Inconel718热处理后性能上的变化

人们为提高Inconel718合金的高温组织稳定性和力学性能进行大量研究工作，并集中在以下工艺：经950～1050℃固溶后，再进行720℃+620℃二级时效;未经固溶直接进行720℃+620℃二级时效等。这些热处理工艺主要适用于高温环境使用，而作为耐蚀合金使用时，其热处理工艺：1025℃固溶+775℃时效，鲜有报道，并且缺乏对Inconel718合金不同常用热处理工艺的组织及力学性能作系统对比研究。研究人员对几种常用热处理工艺下Inconel718合金的微观组织进行观察，研究热处理工艺对Inconel718合金晶间析出物、弥散强化相与碳化物的形态特征及分布的影响，探讨几种常用热处理工艺对Inconel718合金组织和力学性能的影响，为优化热处理工艺、提高合金综合力学性能及针对合金的不同用途合理选取热处理工艺提供依据。

　　试验用Inconel718合金经真空感应熔炼加电渣重熔双联工艺冶炼而成，再经均匀化处理并轧制成90mm×18mm的板材。试验选取以下4种常用热处理工艺：：1025℃×2h(WQ)+775℃×7h(AC)(工艺简称：1025℃固溶时效);No.2：1050℃×1h(AC)+720℃×8h(FC，50℃/h)+620℃×8h(AC)(工艺简称：1050℃固溶时效);No.3：950℃×1h(AC)+720℃×8h(FC，50℃/h)+620℃×8h(AC)(工艺简称：950℃固溶时效);No.4：720℃×8h(FC，50℃/h)+620℃×8h(AC)(工艺简称：直接时效)。

　　热处理后试样进行力学性能测试，采用MEF4M型光学显微镜进行组织观察，用S-4300扫描电镜(SEM)分析合金中δ相和碳化物的形貌、分布，同时用电镜上的能谱仪(EDS)进行碳化物成分分析。通过H-800透射电子显微镜(TEM)和XRD实验对合金中弥散强化相的形态、分布及物相作定性、定量分析。试验结果如下：

　　Inconel718经950℃×1h固溶及直接时效时，合金晶粒度较细，为12～13级;经1025℃×2h及1050℃×1h固溶后，合金晶粒显著粗化，为5～6级;

　　Inconel718合金经950℃固溶时效时，δ相呈块状大量析出;直接时效时，δ相在部分晶界呈网状连续析出;1025℃固溶时效时，δ相以不连续颗粒状析出;在1050℃固溶时效时，无δ相析出。同时，晶界δ相的析出对晶粒的粗化起着有效的钉扎作用，抑制晶粒长大;

　　Inconel718合金经不同热处理工艺后的强度跟强化相γ'、γ″的数量及晶粒度有关，且强化相γ'、γ″的粗化降低了材料的屈强比;其塑韧性主要决定于δ相的数量及形貌。