Inconel 718 یکی از پرکاربردترین سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل در هوافضا، نفت و گاز و مهندسی با کارایی بالا است-نه به این دلیل که ماشین‌کاری آن آسان است، بلکه به این دلیل که استحکام فوق‌العاده، مقاومت در برابر خزش و محافظت در برابر خوردگی را در محیط‌های شدید تا ۷۰۰ درجه (۱۳۰۰ درجه فارنهایت) ارائه می‌دهد. عملکرد قابل توجه آن از ترکیب قدرتمند ترکیب شیمیایی و سخت شدن بارش ناشی می شود.
1. پایه نیکل کروم با افزودنی های استراتژیک
Inconel 718 حاوی تقریباً 50-55٪ نیکل، 17-21٪ کروم، به علاوه عناصر کلیدی آلیاژی است:
نیوبیوم (Nb): ~ 5٪ - رسوبات پایدار ″ (گاما دوپرایم) (Ni3Nb)، منبع اصلی استحکام را تشکیل می دهد.
مولیبدن (Mo): ~ 3٪ - تقویت محلول جامد و پایداری در دمای بالا را افزایش می دهد.
تیتانیوم (Ti) و آلومینیوم (Al): تشکیل فاز «گاما پرایم» را برای سخت شدن بیشتر تقویت می کنند.
آهن (Fe): هزینه و کنترل ریزساختار را متعادل می کند.
این ماده شیمیایی یک ماتریس آستنیتی قوی ایجاد می کند که در برابر تغییر شکل حتی تحت تنش های حرارتی و مکانیکی شدید مقاومت می کند.
2. سخت شدن بارش: سلاح مخفی
بر خلاف بسیاری از آلیاژهایی که تنها به کار سرد یا تقویت محلول جامد متکی هستند، اینکونل 718 بیشتر استحکام خود را از طریق عملیات حرارتی به دست می آورد:
پس از بازپخت محلول، در دمای 720 درجه → 620 درجه کهنه می شود.
این امر باعث تشکیل رسوبات نانومقیاس ″ (Ni3Nb) و ″ (Ni3(Al,Ti)) در سراسر ساختار دانه می شود.
این ذرات حرکت نابجایی را مسدود می‌کنند و قدرت تسلیم را تا 1400 مگاپاسکال در شرایط کهنه به طرز چشمگیری افزایش می‌دهند.
3. عملکرد فوق العاده در شرایط فوق العاده
استحکام در دمای بالا: یکپارچگی مکانیکی را بسیار فراتر از فولادهای ضد زنگ یا آلیاژهای تیتانیوم حفظ می کند.
مقاومت در برابر خزش و خستگی: برای موتورهای جت و توربین های گازی که تحت تنش ثابت کار می کنند بسیار مهم است.
مقاومت در برابر خوردگی: لایه اکسید کروم در برابر اکسیداسیون، سولفیداسیون و حمله کلرید محافظت می کند.
قابلیت جوشکاری: برخلاف بسیاری از سوپرآلیاژها، Inconel 718 را می توان بدون ترک پس از جوش-در صورت عملیات حرارتی مناسب جوش داد.
4. برنامه های RealWorld
از دیسک‌های توربین موتور جت و محفظه‌های موتور موشک گرفته تا اجزای سرچاهی در اعماق دریا، Inconel 718 در جایی عمل می‌کند که خرابی یک گزینه نیست. قدرت آن فقط در مورد قدرت خام نیست- بلکه در مورد قابلیت اطمینان تحت فشار است.
قدرت Inconel 718 نه از یک عنصر، بلکه از هم افزایی دقیق مهندسی شده شیمی، ریزساختار و عملیات حرارتی ناشی می شود. آسان‌ترین آلیاژ برای کار با آن نیست-اما در سخت‌ترین کاربردهای جهان، ترکیب بی‌نظیر آن از استحکام، چقرمگی و مقاومت محیطی آن را ضروری می‌سازد.
