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关 键 词：718plus棒材,718PLUS锻件
行 业：冶金 金属合金制品 特殊/专业金属合金制品
发布时间：2022-12-20
ATI 718Plus(简称718Plus)合金作为一种新型镍基变形高温合金涡轮盘材料,由于在700℃以下具备优异的综合力学性能、良好的热加工和焊接等工艺性能以及适宜的成本,而受到国内外的广泛关注。
对用于涡沦发动机的合金，在可靠性、重量、性能和服役寿命方面都有很高的要求。而且它们还必须在高温时稳定和易于加工及焊接。因此需要一种适应高达650℃（1200℉）的服役温度，具有良好的加工性、可焊性，低周疲劳性能和低的高温裂纹扩展速率以及合理的成本等性能的材料。美国北卡罗来那州门罗的ATIAllvac公司最近推出的一种有望得到发展的ATI718Plus合金具有所有这些要求性能的组合，介于合金718和Waspaloy之间：具有718合金良好加工性和可焊性的同时兼有Waspaloy合金的高温承受能力。
通过成分比较发现，由于718合金中的铁有部分为Co和W取代，而且718Plus合金中改变了Al和Ti的含量及比率，使之一次硬化相从γ"改变成γ，具有更高的温度稳定性,zui大服役温度可提高55℃（100℉），在高达至少704℃（1300℉）时仍保持其硬度。与Waspaloy相比，其5.4wt％Nb的含量可明显降低扩散率，大大提高了其抗蠕变应力断裂性能。焊接试验证明其与718合金非常相似，几乎可与所有的高温合金焊接。因此，可广泛用于引擎及其部件的加工制造或修复。
此718Plus合金可通过常规的VIM＋VAR进行大规模生产，也可通过VIM＋ESR＋VAR进行生产。产品包括坯，圆、矩形和异形棒，薄板和薄膜，焊丝，甚至失蜡铸件。已生产的产品有轧制无缝环，焊接环，锻制涡轮盘和叶片。除了几家公司的具体技术规范，涉及718Plus合金所颁布的标准已有AMS5541、5542和5964三个。
附：
表1 718Plus、IN718和Waspaloy的化学成分，wt%
元素 | C | Cr | Mo | W | Co | Fe | Ni | Nb | Ti | Al | P | B |
718Plus | 0.025 | 18.0 | 2.8 | 1.0 | 9.0 | 10.0 | 余量 | 5.45 | 0.7 | 1.45 | 0.014 | 0.006 |
IN718 | 0.025 | 18.1 | 2.9 | － | － | 18.0 | 余量 | 5.40 | 1.0 | 0.45 | 0.007 | 0.004 |
Waspaloy | 0.035 | 19.4 | 4.3 | － | 13.3 | － | 余量 | － | 3.0 | 1.30 | 0.006 | 0.006 |
表2 力学性能的比较
温度 | 20℃，68℉ | 649℃，1200℉ | 704℃，1300℉ | ||||||
合金 | YS，MPa | UTS,MPa | EL.,% | YS,MPa | UTS,MPa | EL.,% | YS,MPa | UTS,MPa | EL.,% |
718PlusA | 1204.6 | 1508.6 | 21.9 | 1023.2 | 1305.2 | 23.7 | 1005.3 | 1174.2 | 24.1 |
IN718B | 1201.8 | 1459.0 | 20.2 | 1008.0 | 1133.5 | 20.8 | 936.3 | 1049.2 | 20.3 |
WaspaloyC | 1086.7 | 1441.1 | 27.0 | 979.1 | 1341.8 | 22.8 | 884.6 | 1087.3 | 38.6 |
A- 718Plus热处理：954℃/1h/空冷＋788℃/2h强冷到649℃/8h/空冷
B- IN718热处理：980℃/1h/空冷＋720℃/8h/强冷到620℃/8h/空冷
C- Waspaloy热处理：1020℃/4h/油淬＋850℃/4h/空冷＋760℃/16h/空冷
