Ali je Inconel 625 superzlitina?
Inconel 625 (zlitina 625) je kovana superzlitina na osnovi niklja, ojačana predvsem z dodatkom ogljika, kroma, molibdena in niobija. Zlitina, razvita posebej za uporabo pri temperaturah pod 973 K, združuje visoko trdnost s staranjem utrjenih zlitin na osnovi niklja z odličnimi proizvodnimi lastnostmi. Poleg njegove široke uporabe v letalstvu, vesoljski, ladjedelniški, kemični in petrokemični industriji se uporablja v reaktorskih sredicah in komponentah krmilnih palic v vodnih reaktorjih pod tlakom in v ceveh za izmenjevalnike toplote v enotah za krekiranje amoniaka za proizvodnjo težke vode.
Odlično korozijsko obnašanje v okoljih z razpokanim amoniakom in odlična odpornost proti lezenju sta glavni značilnosti, zaradi katerih ima ta zlitina pomembno vlogo v obratih za težko vodo. Čeprav je bila zlitina prvotno zasnovana kot zlitina, ki se utrjuje v raztopini, je bilo ugotovljeno, da je prišlo do obarjanja intermetalnih faz in karbidov, ko je bila zlitina starana v območju 823-1023 K. Izločilno utrjevanje te zlitine pri visokih temperaturah (823–923 K) izvira predvsem iz metastabilne faze "[Ni3(Nb,Al,Ti)] z urejeno telesno osredotočeno tetragonalno strukturo DO22. Po dolgotrajnem staranju je metastabilna faza Faza ′′ se preobrazi v ortorombično δ fazo [Ni3(Nb,Mo)]. Poročalo se je, da pri staranju nad 1023 K nastane δ faza neposredno iz prenasičene trdne raztopine. Karbidi M23C6, M6C in MC se bodo izločili v območje 1033–1253 K. Poročali so, da primarni MC karbidi, ki obstajajo v neraztopljenem stanju med žarjenjem v raztopini, razpadejo na M23C6 in M6C pri dolgotrajni izpostavljenosti visokim temperaturam.
Vpliv zgornjih transformacij na mehanske lastnosti ni bil podrobno raziskan, čeprav je bilo prejšnjih nekaj poskusov karakterizacije mikrostrukture, ki se razvije ob dolgotrajni izpostavljenosti. Nedavne študije so pokazale izločanje faze Ni2(Cr,Mo) v zlitini 625, ki ima strukturo tipa Pt2Mo zaradi dolgega staranja pri temperaturah pod 873 K. Prisotnost te ortorombične faze naj bi prispevala k nizki natezni trdnosti in duktilnost pri lezenju in žilavost superzlitin. V tem članku opisujemo mikrostrukturne značilnosti, opažene za zlitino 625 po različnih toplotnih obdelavah, in natezne lastnosti pri sobni temperaturi, določene po teh obdelavah. Preučeni pogoji toplotne obdelave so vključevali: (i) delovanje pri 873 K za približno 60 000 h, (ii) staranje zlitine za različna trajanja pri temperaturah nad delovno temperaturo, (iii) ločljivo žarjenje in staranje pri različnih temperaturah .
