类型分析

描述

合金 617 是一种固溶体镍铬钴钼合金，具有优异的高温强度和抗氧化性。该合金还对广泛的腐蚀环境具有优异的耐受性，并且很容易通过常规技术成型和焊接。高镍和铬含量使合金能够耐受各种还原和氧化介质。铝与铬一起在高温下提供抗氧化性。固溶强化由钴和钼赋予。

应用

在超过 1800°F 的温度下结合了高强度和抗氧化性，使 617 合金成为飞机和陆基燃气轮机中管道、燃烧罐和过渡衬里等部件的有吸引力的材料。由于其耐高温腐蚀，该合金用于硝酸生产中的催化剂网格载体、热处理篮和钼精炼中的还原舟。合金 617 还为发电厂的组件提供了有吸引力的特性，包括化石燃料和核能。

物理性质

与类似强度的含钨合金相比，该合金的低密度在需要高强度重量比的飞机燃气轮机等应用中具有重要意义。

密度，磅/立方英寸...................................... ... 0.302
              公斤/立方米............................................................ .. 8360
熔点范围，°F................................................ 2430/2510
                         °C ..................................... 1332-1377
78°F (26°C) 时的比热
                         Btu/lb-°F ................................... 0.100
                         J/kg-°C ...................................... 419
78°F (26°C) 时的电阻率
                          ohm-cir mil/ft............................................ 736
                          æê-m ..................................... 1.223

电气和热性能

*根据电阻率计算。** 78°F 和所示温度之间的平均线性膨胀系数。*** 计算值。

弹性模量*

*由动态方法确定**由弹性模量计算

机械性能

性能的稳定性 合金 617 对其强度水平的合金表现出异常良好的冶金稳定性。涉及将材料暴露于 1100°F 至 1400°F 的温度的研究表明，尽管合金强度增加，延展性降低，但不会形成脆化阶段。下表显示了在高温下暴露至 12,000 小时后拉伸和冲击性能的变化。所有样品在暴露前都处于固溶退火状态。强化归因于碳化物的形成，以及在 1200°F 至 1400°F 的暴露温度下，γ′相的沉淀。

耐腐蚀性能

合金 617 的成分包括大量的镍、铬和铝，以在高温下具有高度的抗氧化性和抗渗碳性。这些元素以及钼含量也使合金能够承受许多潮湿的腐蚀环境。

氧化和渗碳 617 合金具有出色的抗氧化性，这源于该合金的铬和铝含量。在升高的温度下，这些元素会导致形成薄的、表面下的氧化物颗粒区域。该区域在暴露于高温时迅速形成，直至其厚度达到 0.001 至 0.002 英寸。氧化物区域为在金属表面形成保护性氧化铬层提供了适当的扩散条件。它还有助于防止保护层剥落。合金 617 具有优异的抗渗碳性能。下表显示了 617 合金在 1800°F 的气体渗碳测试中优于类似强度的合金。增重测量表明在测试期间吸收的碳量。

在 1800°F (980°C) 的氢气/2% 甲烷中进行 100 小时渗碳测试的结果

酸腐蚀 617 合金对多种还原性和氧化性酸具有良好的耐受性。合金中的铬赋予对氧化溶液的抵抗力，而镍和钼提供对还原条件的抵抗力。钼还有助于抵抗缝隙腐蚀和点蚀。在沸腾的硝酸中，浓度低于 20% 时，腐蚀速率小于 1mpy (0.025mm/yr)。在 70% 的浓度下，速率是相对较低的 20mpy（0.5 毫米/年）。速率由持续 72 小时的测试确定。在硫酸中，合金 617 在 175°F 的温度下对高达约 30% 的浓度和在沸腾温度下的约 10% 的浓度显示出有用的耐受性。下表给出了在硫酸中的实验室测试结果。除了在沸腾的 30% 和 40% 溶液中的测试持续 48 小时外，测试持续时间为 72 小时。该合金对盐酸的耐受性中等至较差。在 175°F 的实验室测试中，10% 浓度下的腐蚀速率为 150 mpy（3.8 毫米/年），20% 浓度下为 95 mpy（2.4 毫米/年），30% 浓度下为 50 mpy（1.3 毫米/年） .合金 617 具有优异的耐磷酸性。下表还给出了含 1% 氢氟酸的磷酸的比率。测试持续时间为 72 小时。在氢氟酸中，合金 617 在浓度高达约 20% 时表现出有用的气相抵抗力。该合金对液态酸的抵抗力很差。

硫酸腐蚀速率

*两次测试的平均值。

磷酸的腐蚀速率

*两次测试的平均值。

175°F 氢氟酸中的腐蚀速率

*两次测试的平均值。

可加工性

合金 617 具有良好的可加工性。成型、机加工和焊接均按照镍合金的标准程序进行。某些操作的技术和设备可能会受到合金强度和加工硬化率的影响。

热成型和冷成型 合金 617 具有良好的热成型性，但由于其在高温下的固有强度，它需要相对较高的力。一般来说，617 合金的热成型特性与 Inconel 625 合金相似。重成型或锻造的温度范围为 1850 至 2200°F。可以在低至 1700°F 的温度下进行轻度加工。尽管 617 合金的加工硬化率很高，但它很容易通过常规工艺进行冷成型。为获得最佳效果，合金应在细晶粒条件下冷成型，并应使用频繁的中间退火。冷成型退火应在 1900°F 下进行。

热处理 合金 617 通常用于固溶退火状态。该条件为最佳蠕变断裂强度提供了粗晶粒结构。它还在室温下提供最佳的弯曲延展性。固溶退火在 2150°F 的温度下进行，时间与截面尺寸相称。冷却应采用水淬或快速空冷。

接合 合金 617 具有优良的可焊性。Inconel Filler Metal 617 用于钨极气体保护焊和气体保护金属电弧焊。填充金属的成分与母材的成分相匹配，熔敷焊缝金属在强度和耐腐蚀性方面可与锻造合金相媲美。下表列出了来自焊接接头的全焊缝金属试样的典型室温拉伸性能。

用 Inconel 617 填充金属焊接的接头在焊接状态下的室温拉伸性能

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