Incoloy825合金是美国Huntington 材料工作室于1952年为硫酸工业研制的一种耐腐蚀合金。在还原性和氧化性腐蚀介质中具有良好的耐蚀性，对氯离子应力腐蚀开裂、点腐蚀、缝隙腐蚀和各种腐蚀溶液具有优良的抵抗能力，广泛应用于石油、化工、冶金、海洋开发等众多领域。Incoloy825合金是一种Ni-Fe-Cr型固溶强化合金，经固溶处理后可获得良好的综合力学性能和耐蚀性，因此Incoloy825合金一般以固溶体状态交货。
固溶处理对 Incoloy825 合金性能的影响
Incoloy825 合金对应美际牌号为 UNS N08825，试验材料取自 ASME SB423-2017 中 UNS N08825 尺寸为φ325 mm ×10． 31 mm 冷拔无缝钢管
热处理试验
采用线切割沿钢管纵向加工 70 mm × 200 mmIncoloy825 合金试块，取13 块，留取1 块作原始对比试样，不做热处理，另外 12 块用于固溶处理工艺试验，固溶温度分别为 950、1000 和 1050 ℃，固溶时间分别为10、20、30 和 60 min。固溶处理试验于高温马弗炉中进行，冷却方式为水冷，水温控制在20 ～40 ℃，固溶冷却转移时间小于 15 s。
固溶处理后，进行力学性能检测。室温拉伸试验按照 GB/T 228． 1—2010 《金属材料 拉伸试验 第 1部分:室温试验方法》进行，将固溶处理试块加工成纵向弧形比例试样，试样宽度为 15 mm，夹持端和平行长度之间的过渡弧的最小半径为 12 mm，比例系数 k 取5． 64。
试验结果及分析 力学性能
GB/T 20801—2020规定 Incoloy825 合金的上限使用温度为538 ℃，Incoloy825 合金一般用在低温环境和中温环境工况，较少用于高温工况，故本试验选择室温拉伸，Incoloy825 合金的室温拉伸性能如图所示。未固溶处理的原始试样抗拉强度为 670 MPa，经 950、1000 和1050 ℃固溶 60 min 后，抗拉强度分别下降至 627、557和 552 MPa。这是由于未固溶处理的试样平均晶粒度约为 8． 5 级，晶粒较细，晶界数量较多，拉伸加载变形时，位错在晶界处受阻，滑移带终止在晶界附近，同时由于各晶粒间存在位向差，为了协调变形，要求晶粒进行多系滑移，而多系滑移会发生位错的相互交割，进一步提升了材料的抗拉强度。经固溶处理后，材料的平均晶粒度下降，晶粒长大，晶界数量降低，原来的细晶强化效果降低，导致材料抗拉强度下降。另一方面，随着固溶温度升高，基体内合金元素溶解度增大，原子扩散剧烈，析出相溶解，对位错的钉扎作用减弱，在一定程度上也导致抗拉强度的下降。
Incoloy825 合金的伸长率与固溶处理工艺有关，950 ℃固溶时，随着固溶时间的延长，伸长率呈先下降后上升的趋势。这是因为固溶 10 min 后，基体内出现粗/细晶粒混合分布，塑性变形不均匀，容易造成应力集中，导致伸长率降低。随着固溶时间的延长，晶粒大小趋于一致，混晶状态得以改善，继续延长固溶时间，析出物溶解更为充分，伸长率得以提高。1000 ℃ 和1050 ℃固溶时，随着固溶时间的延长，伸长率呈上升趋势。这是由于高温固溶时，基体内合金元素溶解度增大，原子扩散剧烈，析出相大量溶解，同时基体组织的混晶程度小，不容易造成应力集中，在材料断裂前能够承受较大的变形量，故显示出较高的伸长率。
结果表明，随着固溶温度的升高和保温时间的延长，抗拉强度和屈服强度均有不同程度的下降，伸长率总体呈上升趋势。
