N07718合金百科解析：成分、性能与标准全览

N07718合金百科解析：成分、性能与标准全览

N07718合金，更广为人知的名字是Inconel 718（美国牌号）或GH4169（中国牌号），是一种在航空航天、能源和化工领域占据绝对主导地位的镍基高温合金。自20世纪60年代问世以来，它以其卓越的综合性能、良好的工艺性和相对优异的性价比，成为应用最广泛的高温合金之一。本文将为您全面解析N07718合金的关键指标。

一、 核心化学成分解析

N07718合金是一种以镍-铬为基体，并通过添加铌、钼等元素进行综合强化的合金。其化学成分设计精妙，各元素扮演着至关重要的角色：

镍 (Ni)：作为基体元素，镍提供了合金出色的耐腐蚀性和高温下的组织稳定性，构成了合金的“骨架”。

铬 (Cr)：主要贡献抗氧化和抗腐蚀能力，尤其是在高温环境下能形成致密的氧化铬保护膜。

铌 (Nb) 和 钼 (Mo)：这是合金最重要的强化元素。它们与镍形成弥散分布的强化相，主要是γ’’相（Ni3Nb），提供了极高的强度。铌的加入还显著改善了合金的焊接性能，避免了类似合金中易出现的焊接裂纹问题。

铁 (Fe)：含量较高，部分替代了昂贵的镍，在保证性能的同时有效降低了成本，这也是718合金得以广泛应用的关键因素之一。

铝 (Al) 和 钛 (Ti)：它们共同形成γ’相（Ni3(Al, Ti)），作为次要强化相，与γ’’相共同作用，使合金在高达700°C的温度下仍能保持高强度。

碳 (C)：含量严格控制，主要用于形成碳化物，细化晶粒，但过量则会损害韧性和焊接性。

其成分特点是高镍、高铬、含铌钼、低铝钛，这种独特的配比使其实现了强度、韧性和可加工性的完美平衡。

二、 关键力学性能指标

N07718合金的力学性能高度依赖于其热处理制度，最常用的是“固溶处理 + 时效处理”工艺。

抗拉强度：在标准时效硬化状态下，N07718合金的室温抗拉强度极高，通常可达1300 MPa 至 1400 MPa 以上。这意味着需要施加超过这个数值的巨大力量才能将材料拉断。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，对于结构设计尤为重要。N07718合金的屈服强度同样出色，室温下一般不低于1100 MPa，甚至可以达到1200 MPa以上。其高屈服比（屈服强度/抗拉强度）表明材料在断裂前能承受的弹性变形范围很大。

硬度：经过充分时效处理后，N07718合金的硬度通常达到HRC 35 至 HRC 45 的范围（约等于HV 350 - HV 450）。这个硬度水平确保了其优异的耐磨性和抗变形能力。

高温性能：N07718合金的卓越之处在于其高温强度。在650°C的温度下，它仍能保持约1000 MPa的抗拉强度和900 MPa的屈服强度，这一特性使其成为制造涡轮盘、叶片等高温部件的理想选择。

三、 主要物理性能

密度：N07718合金的密度约为8.19 g/cm³。作为一个参考，钢铁的密度通常在7.85 g/cm³左右。这意味着在相同体积下，718合金比钢略重，但其极高的比强度（强度/密度）在航空航天领域极具优势。

其他物理性能：该合金具有较低的热导率和较高的热膨胀系数，因此在加工和服役过程中需要充分考虑热应力的影响。其磁性表现为弱磁性或无磁性，具体取决于热处理状态。

四、 国内外主要执行标准

N07718合金的生产和检验遵循严格的国际和国家标准，确保了材料质量的可靠性和一致性。

美国标准 (ASTM/AMS)

AMS 5662：这是航空航天领域最权威的材料规范之一，规定了用于制造棒材、锻件和环件的N07718合金的技术要求。

ASTM B637：适用于高温承压件用的热轧或冷精轧棒材和锻件。

其他相关标准还包括AMS 5596（板材、带材）和AMS 5383（铸件）等。

中国标准 (GB/GB/T)

GB/T 14992：该标准规定了高温合金牌号的化学成分，其中GH4169 即对应美国的Inconel 718。

GB/T 14993：规定了GH4169合金转动部件用棒材的技术要求。

GB/T 14995 和 GB/T 14996：则分别对热轧和冷轧板带材的性能做出了规定。

其他国际标准

欧洲标准通常采用W.Nr. 2.4668 或 NiCr19Fe19Nb5 来标识该合金。

总结

N07718（Inconel 718/GH4169）合金凭借其以γ’’相为核心的高强度机制、卓越的高温稳定性、出色的抗疲劳和抗蠕变性能以及良好的焊接性与加工性，成为了高温高应力环境下的“万能”材料。从飞机的喷气发动机、火箭发动机到燃气轮机、核反应堆，再到高性能的石油钻井工具，其身影无处不在。理解其成分、性能与标准，是正确选材和保证关键设备安全可靠运行的基础。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。