1. בסיס מיקרו מבני להפרשי רכוש
Inconel 625 היא סגסוגת-על ניקל-כרום-מוליבדן-ניוביום המחוזקת בעיקר על ידי חיזוק תמיסה מוצקה מ-Nb, Mo ו-Cr. הוא אינו יוצר חלק גדול של נפח גדול של שלבים קוהרנטיים ′ (Ni₃Al/Ti) או ″ (Ni₃Nb) כמו Inconel 718. במקום זאת, ההזדקנות מובילה למשקעים של:
שלב δ (Ni₃Nb): שלב בין-מתכתי דמוי מחט או דמוי צלחת שנוצר בטמפרטורות סביב 650-900 מעלות.
כמויות קטנות של קרבידים (למשל, NbC, TiC).
שלב δ הוא התורם העיקרי לשינויים במאפיינים במהלך ההזדקנות.
2. מאפייני מתיחה
מצב חישול פתרון
משיכות גבוהה (התארכות בדרך כלל 30-40%).
חוזק בינוני (חוזק תפוקה ~300-450 MPa, חוזק מתיחה אולטימטיבי ~800-950 MPa, תלוי בגודל הגרגר).
קצב התקשות עבודה נמוך בהשוואה לחומר מיושן.
מצב מיושן
התיישנות ב-650-900 מעלות מגבירה את החוזק אך מפחיתה את המשיכות:
חוזק התפוקה עולה (לעיתים קרובות ב-20-60%) עקב משקעים δ-phase והצמדת נקע.
חוזק המתיחה האולטימטיבי עולה גם הוא, אך הרווח בולט פחות מאשר בחוזק התנובה.
ההתארכות פוחתת (עשויה לרדת ל-15-25%).
הערכים המדויקים תלויים בפרמטרי הזדקנות. לְדוּגמָה:
הזדקנות קצרה ב-700 מעלות עלולה לגרום לעלייה מתונה בחוזק עם אובדן משיכות מינימלי.
הזדקנות ממושכת ב-850 מעלות עשויה להוביל להתגבשות משמעותית של שלב δ, להפחתת החוזק והקשיחות.
3. קשיות
חישול תמיסה: בדרך כלל HB 190–230.
מיושן: הקשיות עולה באופן משמעותי, לרוב ל-HB 250-320, בהתאם לתנאי ההזדקנות.
עלייה זו קשורה ישירות למשקעים בשלב δ.
4. קשיחות השפעה
Solution‑annealed: High toughness (Charpy V‑notch values often >150 J).
Aged: Toughness decreases, especially after prolonged aging at higher temperatures (>750 מעלות ), עקב התפרקות δ-פאזה ומשקעים בגבול התבואה.
עבור יישומים הדורשים קשיחות גבוהה (למשל, שימוש קריוגני), מצב חישול התמיסה עדיף.
5. מאפייני זחילה ופריצת מתח
חישול תמיסה: עמידות טובה לזחילה עקב חיזוק תמיסה מוצקה, אך לא אופטימלית בטמפרטורות ביניים (600-800 מעלות).
מיושן: הנוכחות של פאזה δ יכולה להגביר את התנגדות הזחילה בטמפרטורות מסוימות על ידי מניעת תנועת נקע. עם זאת, שלב δ מוגזם או גס יכול להפחית את חוזק הזחילה לטווח ארוך.
תכונות הזחילה האופטימליות מושגות לעתים קרובות עם טיפול הזדקנות מבוקר המאזן את גודל הפאזה וההפצה של δ.
6. מאפייני עייפות
חישול פתרון: בדרך כלל התנגדות לצמיחת סדקי עייפות טובה יותר עקב משיכות גבוהה יותר ופחות שלבי התפרקות.
מיושן: חוזק גבוה יותר יכול לשפר את עמידות העייפות במחזוריות גבוהה (HCF), אך קצב צמיחת סדקי העייפות עשוי לעלות אם שלב δ מקדם שבר שביר.
ההשפעה נטו תלויה ביישום ובתנאי הטעינה.
7. עמידות בפני קורוזיה וחמצון
העמידות המצוינת בפני קורוזיה של Inconel 625 נובעת בעיקר מתכולת ה-Cr וה-Mo שלו, שאינה מושפעת מאוד מההזדקנות. לָכֵן:
עמידות בפני קורוזיה דומה בשני המצבים.
עם זאת, הזדקנות מוגזמת עלולה לגרום למשקעים בגבולות התבואה, מה שעלול להגביר את הרגישות לקורוזיה בין-גרגירית בסביבות מסוימות.
8. השלכות מעשיות
Inconel 625 עם חישול תמיסה משמש כאשר משיכות גבוהה, קשיחות וריתוך הם קריטיים (למשל, עיבוד כימי, רכיבים קריוגניים).
Inconel 625 מיושן משמש כאשר יש צורך בחוזק גבוה יותר בטמפרטורות ביניים (למשל, חלק מרכיבי תעופה וחלל, ציוד נפט וגז למטה).
