Czy Inconel 625 jest nadstopem?
Inconel 625 (Alloy 625) to przerobiony plastycznie nadstop na bazie niklu, wzmocniony przede wszystkim dodatkiem węgla, chromu, molibdenu i niobu. Stop ten, opracowany specjalnie do stosowania w temperaturach poniżej 973 K, łączy w sobie wysoką wytrzymałość utwardzalnych wydzieleniowo stopów na bazie niklu z doskonałymi właściwościami produkcyjnymi. Oprócz szerokiego zastosowania w przemyśle lotniczym, kosmicznym, stoczniowym, chemicznym i petrochemicznym, stosuje się go w rdzeniach reaktorów i elementach prętów regulacyjnych w ciśnieniowych reaktorach wodnych oraz w rurach wymienników ciepła w instalacjach krakingu amoniaku do produkcji ciężkiej wody.
Doskonałe zachowanie korozyjne w środowiskach krakowanego amoniaku i doskonała odporność na pełzanie to główne cechy, które sprawiają, że stop ten odgrywa ważną rolę w zakładach ciężkowodnych. Chociaż stop został pierwotnie zaprojektowany jako stop utwardzalny w wodzie, zaobserwowano, że wytrącanie się faz międzymetalicznych i węglików nastąpiło, gdy stop był starzony w zakresie 823-1023 K. Utwardzanie wydzieleniowe tego stopu w wysokich temperaturach (823–923 K) pochodzi głównie z fazy metastabilnej „ [Ni3(Nb,Al,Ti)] o uporządkowanej tetragonalnej strukturze DO22 skupionej na ciele. Po długotrwałym starzeniu metastabilny faza Faza „przechodzi w rombową fazę δ [Ni3(Nb,Mo)]. Doniesiono, że po starzeniu w temperaturze powyżej 1023 K faza δ tworzy się bezpośrednio z przesyconego roztworu stałego. Węgliki M23C6, M6C i MC wytrącają się w zakres 1033–1253 K. Donoszono, że pierwotne węgliki MC występujące w stanie nierozpuszczonym podczas wyżarzania rozpuszczającego rozkładają się na M23C6 i M6C pod wpływem długotrwałej ekspozycji na wysokie temperatury.
Wpływ powyższych przemian na właściwości mechaniczne nie był szczegółowo badany, chociaż dotychczas podejmowano kilka prób scharakteryzowania mikrostruktury powstającej pod wpływem długotrwałej ekspozycji. Ostatnie badania wykazały wytrącanie się fazy Ni2(Cr,Mo) w stopie 625, który ma strukturę typu Pt2 Mo, w wyniku długiego starzenia w temperaturach poniżej 873 K. Uważa się, że obecność tej fazy rombowej przyczynia się do niskiej wytrzymałości na rozciąganie oraz plastyczność pełzania i wytrzymałość nadstopów. W tym artykule opisujemy właściwości mikrostrukturalne zaobserwowane dla stopu 625 po różnych obróbkach cieplnych oraz właściwości rozciągające w temperaturze pokojowej określone po tych obróbkach. Zbadane warunki obróbki cieplnej obejmowały: (i) działanie w temperaturze 873 K przez około 60 000 h, (ii) starzenie stopu przez różny czas trwania w temperaturach powyżej temperatury roboczej, (iii) wyżarzanie rozdzielcze i starzenie w różnych temperaturach .
