Influence of die forging parameters on the microstructure and phase composition of Inconel 718 alloy

The object of the present investigation was Inconel 718 alloy. The material in the initial state and after forging at the temperatures of 1100°C and 1000°C was examined. Diffraction analyses indicate that a nickel-based γ solid solution is a dominating phase in the alloy (so-called nickel austenite). Apart from a solid solution, which constitutes the matrix, certain volume fractions of the other phase were detected e.g. δ phase and carbides. It was found that, due to thermo-mechanical-treatment at both temperatures, the phase composition of Inconel 718 was considerably changed in comparison to the initial state. On the contrary, differences in the temperature of forging did not significantly influence the alloy constitution. However, both of the temperatures of forging result in distinct texture intensity. Microstructure observations indicate that forging at 1000C° led to recrystallization by creation of the new recrystallizated grains near or on the grain boundaries of existing deformed grains. After forging at 1100°C, the microstructure was fully recrystallized at the whole volume of the material.

W pracy przedstawiono wyniki badan wykonanych na stopie niklu Inconel 718. Przebadano materiał w stanie wyjściowym i po kuciu w temperaturach 1100 i 1000°C. Wykonane badania dyfrakcyjne wskazują, ze faza dominującą w stopie jest faza γ roztwór Fe w Ni, często nazywany austenitem niklowym. Oprócz tej fazy, w stopie występują takie fazy jak δ oraz węgliki. Proces kucia w porównaniu do stanu wyjściowego wpływa na skład fazowy (następuje rozpuszczenie niektórych faz i być może przesycenie osnowy), natomiast różnica w temperaturze przeróbki plastycznej nie wpłynęła znacząco na skład fazowy. Obserwacje mikrostruktury wskazują, ze kucie w temperaturze 1100°C prowadzi do pełnej rekrystalizacji dynamicznej, zaś w temperaturze 1000°C rekrystalizacja zachodzi tylko poprzez tworzenie nowych ziarn na granicach ziarn lub w obszarach przy granicach istniejących odkształconych ziarn. Równocześnie, obserwuje się różnice w stopniu steksturowania materiału.