Inconel740

700C超超臨界燃煤電站用鎳基高溫合金Inconel740合金是美國(guó)SMC在上世紀(jì)末專門為歐洲的700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)的一種新型鎳基高溫合金。

740合金是一種鎳-鉻-鈷超合金，通過伽馬主次相的沉淀得到時(shí)效硬化。740合金在時(shí)效強(qiáng)化后，在溫度不超過850攝氏度時(shí)，表現(xiàn)出非常優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，由于有高含量的鉻和鈷，這就使740合金在高溫下有著非常好的抗氧化、碳化和硫化的性能。

Inconel 740化學(xué)成分

C：0.03

Cr：25.0

Co：20.0

Mo：0.5

Al：0.9

Ti：1.8

Nb：2.0

Mn：0.3

Fe：0.7

Si：0.5

NI：BAL

Inconel740物理性能

密度：ρ=8.05g/cm3

熔化溫度范圍：1288～1362℃

?電阻率：ρ=1.168*10-6Ω.m

用途：inconel 740合金專用于高級(jí)發(fā)電廠爐管。

Inconel 740合金在高溫長(zhǎng)期時(shí)效時(shí)的組織不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在750/760℃時(shí)γ'相急劇長(zhǎng)大、η相的析出和晶界G相的形成。合金中Al和Ti含量的調(diào)整以及Si含量的降低可以明顯改善合金的組織穩(wěn)定性，在750和800℃長(zhǎng)期時(shí)效沒有出現(xiàn)T1相和G相，由此形成了740合金的改型合金740H。Inconel 740/740H具有優(yōu)異的耐煤灰/煙氣腐蝕和蒸汽氧化以及持久性能，加工、焊接和制造性能也取得初步成功，使得該合金成為700-750℃蒸汽參數(shù)超超臨界電站鍋爐過熱器/再熱器管和厚壁管道的重要候選材料。

INCONEL740合金是一種可時(shí)效硬化的鎳基高溫合金，廣泛用于先進(jìn)的超超臨界鍋爐機(jī)組，工作環(huán)境為高應(yīng)力和長(zhǎng)期973K（700℃）以上，蠕變是主要的變形形式。由于長(zhǎng)期暴露于高溫條件下，合金中將形成片狀η相，可能對(duì)合金的抗蠕變強(qiáng)度和延性造成不利影響。為此，美國(guó)的科研人員在1023K（750℃）溫度下分別對(duì)平滑和缺口的INCONEL740合金試樣進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20，000小時(shí)的蠕變斷裂試驗(yàn)。科研人員通過定量電子顯微鏡，觀察試樣的蠕變斷裂壽命、蠕變延性、失效形式和微觀組織，發(fā)現(xiàn)少量的η相不會(huì)降低合金的蠕變性能，應(yīng)力施加對(duì)η相的沉淀有較小影響，但不影響其生成速率。根據(jù)觀察，經(jīng)過20，000小時(shí)的蠕變暴露之后，與熱力計(jì)算結(jié)果相比，合金的微觀組織達(dá)到平衡狀態(tài)，因此得出結(jié)論20，000小時(shí)的蠕變?cè)囼?yàn)可充分說明合金的長(zhǎng)期蠕變性能.

Inconel 740合金在950℃的靜態(tài)空氣中氧化時(shí),氧化動(dòng)力學(xué)遵循拋物線規(guī)律,氧化膜黏附性能良好,表面氧化膜完整,外層由Cr2O3和少量的（Ni,Co）Cr2O4、TiO2組成,中間層為SiO2和Al2O3,內(nèi)層氧化物為Al2O3和TiO2;合金在750℃含有10%水蒸氣的空氣中的腐蝕動(dòng)力學(xué)也近似遵從拋物線規(guī)律,表面氧化膜很薄且致密性較差,表面氧化層主要為Cr2O3,內(nèi)層氧化物為Al2O3和TiO2.

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