第二次世界大戰后，出現了高溫合金一詞來描述一種特殊開發的高性能合金，以延長暴露在極端高溫下的飛機部件的使用壽命。以鎳、鐵、鈷為基礎的高溫合金，通過添加合金元素實現各種金屬特性的超融合，可達600℃長期工作已成為航空航天、石化、賽車等行業的支柱材料。

　　Inconel 718的特點和應用領域

　　Inconel 1965年開始批量生產含鈮、鉬沉淀硬化鎳鉻鐵合金。它能溶解多種合金元素，避免低延性有害階段的沉淀，保持高屈服強度、良好的塑性、良好的加工性能和組織穩定性，成為多領域工業應用的理想選擇。據統計，當代航空航天發動機總質量的一半以上是鎳基高溫合金Inconel 718的使用量已超過鎳基合金的三分之一。

　　飛機發動機中的材料分布

　　根據卡諾循環，以更高的溫度運行發動機可以提高能源效率，使發動機更加節能。從壓氣機、燃燒室、渦輪機到保護和支撐發動機的底盤，從航空航天發動機中的許多靜態旋轉部件到各種螺栓緊固件，Inconel 718廣泛應用于制造航空發動機的高溫部件。尤其是今天處于領先地位的航空航天發動機，Inconel 718的使用量更大，GE公司著名的CF6合金是發動機質量的三分之一P&W公司的PW4000發動機中Inconel 718合金的使用量超過了發動機質量的一半。

　　Inconel 718已成為航空航天應用的基石。同時，還在核反應堆（換熱器管道）、潛艇（螺旋槳葉片、快速斷開裝置、輔助推進電機）、化工（容器、泵、閥門、管道）、發電（工業燃氣輪機）、石油天然氣工業（地下管道、井口硬件、火炬臂）等領域得到了重要應用。

　　Inconel 718不銹鋼和鈦合金

　　鎳基合金(如Inconel 鎳基合金的氧化保護層可能優于鈦合金或鋼，進一步提高了機械性能。下表列出Inconel 718.不銹鋼和鈦合金的性能。

　　高性能材料的比強度

　　3D打印Inconel 718的性能

　　3D打印17-4 PH不銹鋼的性能

　　3D打印316L不銹鋼的性能

　　3D打印Ti6Al4V的性能

　　3D打印為Inconel 718帶來加工和應用潛力

　　采用非3D鎳基高溫合金所需的設計可能具有挑戰性。傳統的制造方法，如機械加工、鍛造或焊接，往往需要在工藝開始前退火，影響零件的高溫腐蝕和抗蠕變性。傳統的制造方法，如機械加工、鍛造或焊接，往往需要在工藝開始前退火，影響零件的高溫腐蝕和抗蠕變性。Inconel 718合金的增材制造結果表明，機械性能沒有犧牲，甚至可以超過鑄件或鍛件的性能。

　　除此之外，Inconel 718是典型的難加工材料，因為切削溫度高，加工硬化嚴重。在航空航天應用中通常需要復雜的幾何形狀，Inconel 制造718部件往往非常困難和昂貴。

　　3D打印的Inconel 718發動機燃燒室襯套

　　3D鎳基高溫合金熱交換器用于高溫高壓環境

　　3D鎳基高溫合金火箭發動機印刷

　　如GE航空航天等航空航天企業已在飛機發動機制造中使用3D打印的Inconel 718。在最終實現燃料和成本節約的同時，設計自由、零部件減少和供應鏈效率的提高使增材制造成為航空航天行業關注的焦點。

　　3D印刷超合金的低溫性能也具有應用潛力。管道及外殼、低溫懸架及支撐系統、葉輪或泵結構、閥桿、冷卻管、熱管、隔熱設計、換熱器及高孔系統中的氣體儲存非常適合高強度高溫合金，溫度范圍為-273℃的低溫到760℃的高溫。

　　D打印機的發展促進了許多行業之間的對話，從而釋放了制造超級合金的優勢。

　　注：本文內容來自3D打印技術參考。