Inconel 713C合金百科解析：成分、性能与标准全解读

Inconel 713C合金百科解析：成分、性能与标准全解读

Inconel 713C是一种在高温合金领域享有盛名的铸造镍基高温合金。它并非通过锻造或轧制成形，而是专为精密铸造技术（如熔模铸造）而设计，直接铸造成最终的零件形状。这款合金因其卓越的高温强度、优异的抗蠕变性能和良好的耐腐蚀能力，在燃气轮机、航空航天发动机等极端环境中扮演着不可或缺的角色。

一、 核心化学成分解析

Inconel 713C的化学成分是其卓越性能的基石，其精心设计的元素配比共同构筑了强大的微观结构。

镍： 作为合金的基体元素，镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构，这保证了合金在高温下仍能保持优异的韧性和组织稳定性，是抵抗高温变形和腐蚀的基础。

铬： 铬元素的主要贡献在于其优异的抗氧化和抗热腐蚀能力。它在合金表面能形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，有效阻止高温燃气环境对基体的进一步侵蚀。

钼： 钼是一种有效的固溶强化元素。它溶于镍基体中，能显著提高基体的强度，并通过阻碍位错运动来增强合金的抗蠕变能力。

铌： 铌是Inconel 713C最重要的强化元素之一。它与碳结合，形成非常稳定且弥散分布的MC型碳化物。更重要的是，在后续的热处理或高温服务过程中，铌能促进伽马双相强化，这是该合金在高达850°C仍保持高强度的关键机制。

铝和钛： 铝和钛共同作为形成伽马相强化相的关键元素。它们与镍反应，在基体中沉淀出共格的纳米级颗粒，极大地提升了合金的高温强度和抗蠕变性能。

碳： 碳与铌、钛等元素形成碳化物，这些碳化物分布于晶界和晶内，既能起到强化作用，又能钉扎晶界，抑制晶界在高温下的滑移，从而提高抗蠕变性。

简而言之，Inconel 713C通过巧妙的固溶强化、沉淀强化和碳化物强化相结合，实现了性能的完美平衡。

二、 关键力学与物理性能指标

1. 力学性能
Inconel 713C是典型的铸造高温合金，其力学性能与铸件的冷却速度、热处理制度密切相关。以下数据代表其在典型热处理状态下的室温性能范围：

抗拉强度： Inconel 713C的室温抗拉强度通常在895 MPa 至 1035 MPa 的范围内。这一高数值表明了材料在断裂前所能承受的最大拉力，体现了其卓越的结构承载能力。

屈服强度： 其室温屈服强度一般在760 MPa 至 830 MPa 之间。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，对于结构设计而言，这个指标比抗拉强度更具参考价值，因为它定义了零件的使用应力极限。

需要特别强调的是，Inconel 713C的真正价值体现在其高温性能上。在高达870°C的温度下，它依然能保持相当高的强度保留率，其抗蠕变和应力断裂性能尤为突出，这是许多合金无法比拟的。

2. 物理性能

密度： Inconel 713C的密度较高，约为8.0 g/cm³。这与它含有大量高原子量的镍、铬、铌等元素有关。较高的密度意味着在追求轻量化的设计中需要权衡，但其带来的高强度和高温度能力往往是首要考虑因素。

硬度： 在铸造并经过标准热处理后，Inconel 713C的典型室温硬度范围在HRC 30 到 38 之间（约相当于HB 300-360）。这个硬度水平确保了材料具有良好的耐磨性和抵抗局部变形的能力。

三、 主要执行标准

Inconel 713C作为一种成熟的工业材料，其生产、检验和验收均遵循严格的国际和行业标准，以确保质量的可靠性和一致性。

航空航天领域： 最常遵循的是美国航空航天材料规范 AMS 5391。该标准详细规定了用于熔模铸造的Inconel 713C合金铸件的化学成分、力学性能和冶金质量要求。

通用工业领域： 可以参考美国材料与试验协会的标准 ASTM B 637，该标准涵盖了用于高温服务的沉淀硬化镍基合金棒材、锻件和铸件，其中也包含了713C这类合金的要求。

材料牌号标准： 在统一编号系统（UNS）中，Inconel 713C的代号为 N07713。此外，各制造商（如特殊金属公司）也有自己的产品技术规范来进一步细化要求。

总结

Inconel 713C凭借其以镍-铬为基，并通过铌、铝、钛等进行沉淀强化和碳化物强化的独特成分设计，成功地在高温强度、抗蠕变性、抗氧化性与可铸性之间取得了最佳平衡。它那高达千兆帕级的室温强度、超过800°C依然稳健的服役能力，以及约8.0 g/cm³的密度和优良的硬度，使其成为制造涡轮转子叶片、导向叶片等关键热端部件的首选材料之一。严格遵循如AMS 5391等国际标准，更是保障了其在极端环境下安全可靠运行的基石。

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、英科乃尔：

UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42

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。