هل Inconel 625 عبارة عن سبيكة فائقة؟
إنكونيل 625 (سبائك 625) عبارة عن سبيكة فائقة تعتمد على النيكل المطاوع، ويتم تقويتها بشكل أساسي عن طريق إضافة الكربون والكروم والموليبدينوم والنيوبيوم. تم تطوير هذه السبيكة خصيصًا للاستخدام في درجات حرارة أقل من 973 كلفن، وتجمع بين القوة العالية لسبائك النيكل القابلة للتصلب بمرور الزمن مع خصائص التصنيع الممتازة. بالإضافة إلى استخدامه على نطاق واسع في مجالات الطيران والفضاء وبناء السفن والصناعات الكيماوية والبتروكيماوية، فإنه يستخدم في قلب المفاعل ومكونات قضبان التحكم في مفاعلات الماء المضغوط وفي أنابيب المبادلات الحرارية في وحدات تكسير الأمونيا لإنتاج الماء الثقيل.
إن سلوك التآكل الممتاز في بيئات الأمونيا المتشققة والمقاومة الممتازة للزحف هي السمات الرئيسية التي تجعل هذه السبيكة تلعب دورًا مهمًا في محطات الماء الثقيل. على الرغم من أن السبيكة تم تصميمها في الأصل على أنها سبيكة قابلة للتصلب بالمحلول، فقد لوحظ أن ترسيب المراحل المعدنية والكربيدات حدث عندما كان عمر السبيكة في نطاق 823-1023 K. ينشأ تصلب هذه السبيكة بالترسيب عند درجات حرارة عالية (823-923 كلفن) بشكل أساسي من الطور شبه المستقر "[Ni3(Nb,Al,Ti)] مع هيكل رباعي الزوايا مرتب متمحور حول الجسم DO22. بعد الشيخوخة على المدى الطويل، تصبح الطبقة شبه المستقرة المرحلة "يتحول الطور إلى الطور المعيني δ [Ni3(Nb,Mo)]. وقد تم الإبلاغ عن أنه عند التعتيق فوق 1023 كلفن، يتشكل الطور مباشرة من المحلول الصلب المفرط التشبع. سوف تترسب كربيدات M23C6 وM6C وMC في النطاق من 1033 إلى 1253 كلفن. وقد تم الإبلاغ عن أن كربيدات MC الأولية الموجودة في حالة غير منحلة أثناء التلدين بالمحلول تتحلل إلى M23C6 وM6C عند التعرض لفترة طويلة لدرجات حرارة عالية.
لم يتم دراسة تأثير التحولات المذكورة أعلاه على الخواص الميكانيكية بالتفصيل، على الرغم من وجود محاولات قليلة سابقة لتوصيف البنية المجهرية التي تتطور عند التعرض طويل المدى. أظهرت الدراسات الحديثة ترسيب طور Ni2(Cr,Mo) في السبيكة 625، التي تحتوي على بنية من النوع Pt2 Mo عن طريق التعتيق الطويل عند درجات حرارة أقل من 873 كلفن. ويعتقد أن وجود هذه المرحلة المعينية العظمية يساهم في انخفاض الشد وزحف ليونة وصلابة السبائك الفائقة. في هذه المقالة نصف خصائص البنية المجهرية التي تمت ملاحظتها للسبائك 625 بعد معالجات حرارية مختلفة وخصائص الشد في درجة حرارة الغرفة المحددة بعد هذه المعالجات. تضمنت ظروف المعالجة الحرارية التي تم فحصها ما يلي: (1) التشغيل عند 873 كلفن لمدة 60 000 ساعة تقريبًا، (2) تقادم السبيكة لفترات مختلفة عند درجات حرارة أعلى من درجة حرارة التشغيل، (3) دقة التلدين والشيخوخة في درجات حرارة مختلفة .
