インコネルとは

Jun 24, 2024

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インコネルは英語の Inconel の中国語の音訳です。実際、これはニッケルとクロムをベースとするオーステナイト系超合金のグループの総称です。

インコネル シリーズは、1940 年代にイギリスのヘレフォードにある Wiggin Alloys 社がホイットル ジェット エンジンに関する研究をサポートするために開発した製品として初めて開発されました。

この工場は後にアメリカン・スペシャル・メタルズ・コーポレーションに買収された。

インコネルの特性

インコネルはハステロイと似た特性を持っています。そのため、超合金は「スーパー」と呼ばれています。つまり、他の金属材料よりも酸化や腐食に対する耐性が優れています。

従来の構造用金属材料(鉄、アルミニウムなど)は高温にさらされると結晶内部に格子欠陥が生じ、クリープ現象が顕著になります。簡単に言えば、高温になると構造強度が低下し、製造された製品が本来の機能を失ってしまうことを意味します。

インコネル合金の特性と原理

耐腐食性:

インコネルを加熱すると、合金の表面が不動態化されて厚く安定した不動態酸化層が形成され、合金の内部が腐食から保護されます。

耐高温性:

さまざまなタイプのインコネルは、固溶強化または析出硬化メカニズムを使用して、高温でも優れた機械的特性を維持します。インコネルは、広い温度範囲にわたって優れた機械的特性を維持できます。

このため、インコネルはさまざまな高温、高圧、過酷な環境での使用に適しています。これは、鋼鉄やアルミニウムなどの従来の構造用金属材料では実現できないことです。

アドバイス

1. 技術の世界では、インコネルは「Inco」(または誤って「iconel」)と呼ばれることがあります。インコネル 625 合金の一般的な商標名は次のとおりです。

インコネル 625、クロニン 625、アルテンプ 625、ヘインズ 625、ニッケルバック 625、ニクロファー 6020 など。

2. インコネルの異なるモデルは化学組成が大きく異なりますが、すべてニッケルで構成されており、2 番目はクロムでできています。

3. 強化メカニズムとして析出強化または時効強化を使用するこれらのインコネルでは、少量のニオブとニッケルが結合して「相」と呼ばれる金属間化合物 Ni3Nb を形成します。

「' 相」は小さな立方単位セルに成長し、高温での滑りやクリープを効果的に防止します。「' 相」は時間の経過とともに増加し、特に 850 度の熱環境に 3 時間さらされると増加し、72 時間さらされた後も増加し続けます。

これがインコネルの高温耐性の基本原理です。

代表的なアプリケーションと処理

次号では、インコネル合金の主なグレードをはじめ、使用特性、接続、加工など、インコネル合金の応用知識をご紹介します。

超合金であるインコネルは、原材料の生産において非常に高い技術レベルを誇るだけでなく、その合理的な加工と使用も非常に重要です。

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