1. Īpašumu atšķirību mikrostrukturālais pamats
Inconel 625 ir niķeļa-hroma-molibdēna-niobija supersakausējums, kas stiprināts galvenokārt ar cieto šķīdumu stiprināšanu no Nb, Mo un Cr. Tas neveido lielu koherentu ′ (Ni₃Al/Ti) vai ″ (Ni₃Nb) fāžu daļu, piemēram, Inconel 718. Tā vietā novecošana izraisa:
δ fāze (Ni₃Nb): adatai vai plāksnei līdzīga intermetāliskā fāze, kas veidojas aptuveni 650–900 grādu temperatūrā.
Neliels karbīdu daudzums (piemēram, NbC, TiC).
δ fāze ir galvenais īpašību izmaiņu veicinātājs novecošanas laikā.
2. Stiepes īpašības
Šķīduma atkvēlināts stāvoklis
Augsta elastība (pagarinājums parasti 30–40%).
Vidēja stiprība (ražošanas spēks ~ 300–450 MPa, maksimālā stiepes izturība ~ 800–950 MPa, atkarībā no graudu lieluma).
Zems sacietēšanas ātrums salīdzinājumā ar novecojušu materiālu.
Novecojis Stāvoklis
Novecošana 650–900 grādos palielina izturību, bet samazina elastību:
Ražas stiprums palielinās (bieži par 20–60%) δ fāzes nokrišņu un dislokācijas saspiešanas dēļ.
Palielinās arī galīgā stiepes izturība, taču pieaugums ir mazāk izteikts nekā tecēšanas izturībai.
Pagarinājums samazinās (var samazināties līdz 15–25%).
Precīzas vērtības ir atkarīgas no novecošanas parametriem. Piemēram:
Īslaicīga novecošana 700 grādos var izraisīt mērenu stiprības pieaugumu ar minimālu elastības zudumu.
Ilgstoša novecošana 850 grādu leņķī var izraisīt ievērojamu δ fāzes rupjību, samazinot izturību un stingrību.
3. Cietība
Šķīduma atkausēta: parasti HB 190–230.
Vecums: Cietība ievērojami palielinās, bieži līdz HB 250–320 atkarībā no novecošanas apstākļiem.
Šis pieaugums ir tieši saistīts ar δ fāzes nokrišņiem.
4. Triecienizturība
Solution‑annealed: High toughness (Charpy V‑notch values often >150 J).
Aged: Toughness decreases, especially after prolonged aging at higher temperatures (>750 grādi), δ fāzes trausluma un graudu robežas nokrišņu dēļ.
Lietojumiem, kam nepieciešama augsta stingrība (piemēram, kriogēnai izmantošanai), priekšroka tiek dota šķīduma atkvēlinātajam stāvoklim.
5. Šļūdes un sprieguma pārrāvuma īpašības
Šķīduma atkvēlināta: laba šļūdes izturība, pateicoties cietā šķīduma nostiprināšanai, bet nav optimāla vidējā temperatūrā (600–800 grādi).
Novecojis: δ fāzes klātbūtne noteiktās temperatūrās var palielināt šļūdes pretestību, kavējot dislokācijas kustību. Tomēr pārmērīga vai rupja δ fāze var samazināt ilgtermiņa šļūdes izturību.
Optimālās šļūdes īpašības bieži tiek sasniegtas ar kontrolētu novecošanas apstrādi, kas līdzsvaro δ fāzes izmēru un sadalījumu.
6. Noguruma īpašības
Šķīduma atkvēlināta: parasti labāka noguruma plaisu augšanas izturība, pateicoties lielākai elastībai un mazākam trausluma fāzēm.
Novecojis: lielāka izturība var uzlabot augsta cikla noguruma (HCF) izturību, bet noguruma plaisu augšanas ātrums var palielināties, ja δ fāze veicina trauslu lūzumu.
Tīrais efekts ir atkarīgs no pielietojuma un iekraušanas apstākļiem.
7. Izturība pret koroziju un oksidāciju
Inconel 625 lieliskā izturība pret koroziju galvenokārt izriet no tā Cr un Mo satura, ko būtiski neietekmē novecošanās. Tāpēc:
Izturība pret koroziju abos apstākļos ir līdzīga.
Tomēr pārmērīga novecošanās var izraisīt nokrišņus pie graudu robežām, potenciāli palielinot uzņēmību pret starpkristālu koroziju dažās vidēs.
8. Praktiskās sekas
Šķīdumā atkvēlināto Inconel 625 izmanto gadījumos, kad liela elastība, stingrība un metināmība ir kritiski svarīgas (piemēram, ķīmiskā apstrāde, kriogēnās sastāvdaļas).
Novecojušo Inconel 625 izmanto, ja ir nepieciešama lielāka izturība vidējā temperatūrā (piemēram, daži kosmosa komponenti, naftas un gāzes urbumu aprīkojums).
