镍基高温合金Inconel 600作为一种常用的金属材料，应用广泛，需要准确理解其各种热物理性能参数。这些参数是高温设计和热模拟的重要输入参数。本文总结了当前的国际Inconel 文献报告数据600高温热物理性能（热导率、热容量、热扩散率、密度和总半球发射率），便于热物理测试仪器的比较测试和评价，提高高温设计和热模拟中参数输入的准确性。

　　1. 简介

　　Inconel 600是一种机械强度高、冷热加工和耐腐蚀性高的非磁性镍基高温合金。该合金在退火至强冷加工条件的整个范围内无老化或应力腐蚀，可使用1万元℃不会发生不可逆转的变化。典型Inconel 如表1-1所示，600的材料成分Inconel 600也是英国国家物理实验室（NPL）作为热导率测量的参考材料。干燥纯氢和露点的热处理过程小于-50℃2小时1120℃热处理，然后用水冷却氢气环境。

　　表1-1 热导率测量参考材料Inconel 600

　　由于Inconel 镍基高温合金应用广泛，准确了解其各种热物理性能参数非常重要。这些参数是高温设计和热模拟的重要输入参数。本文将总结当前的国际化Inconel 文献报告数据600高温热物理性能（热导率、热容量、热扩散率、密度和总半球发射率），便于热物理测试仪器的比较测试和评价，提高高温设计和热模拟中参数输入的准确性。

　　2. 热导率、比热容、热扩散率和密度数据

　　热导率、比热容量、热扩散率和密度数据由英国国家物理量实验室发布（NPL）热导率参考资料Inconel 600个测试结果，热导率是比热容、热扩散率和线膨胀率三个独立的差热扫描量（DSC）激光闪光法测定仪测试热扩散率，顶杆法热膨胀仪测试线膨胀率。镍基高温合金Inconel 独立测试600热导率，NPL轴向恒定热流导热器也用于特殊测量[2]。镍基高温合金Inconel 独立测试600热导率，NPL轴向恒定热流导热器也用于特殊测量[2]。NPL最高测试温度为5000℃。另外，因为使用Inconel 600样品的成分和密度有轻微差异，因此文献[1]和[2]热导率结果的最大偏差为5%，但在实际工程中可以忽略不计。因此，本文所列数据取自文献[1]。热导率、比热容量、热扩散率和密度随温度变化的规律如图2-1~图2-4所示。

　　图2-1 Inconel 热导率与温度的关系图2-2 Inconel 热扩散与温度的关系图2-3 Inconel 热容与温度的600比关系图2-4 Inconel 600密度与温度的关系

　　由热膨胀系数测试获得的密度随温度变化的结果，认为镍基高温合金Inconel 600是同性的，质量在温度变化过程中保持不变。通过测试Inconel 600线膨胀率由体膨胀率和样品体积发生变化，密度随温度的变化而变化。通过测试Inconel 600线膨胀率由体膨胀率和样品体积发生变化，密度随温度的变化而变化。

　　如表2-1所示，总结热导率、比热容、热扩散率和密度数据。

　　表2-1 Inconel 热导率、比热容、热扩散率和密度数据汇总表

　　3. 总半球发射率数据

　　总半球发射率也是材料的重要热物理性能参数之一，代表了材料表面的热辐射能力，是研究热辐射测量、辐射传热和热效率分析的最重要的基本物理性能数据。

　　镍基高温合金的发射率与材料的表面状态密切相关Inconel 总半球发射率为600，总结了美国热物性研究实验室（TPRL）桑迪亚国家实验室使用了总半球对高温试验结果[3][4]的不同热处理和原始状态样品Inconel 典型的600高温总半球发射率数据。

　　TPRL稳态量热法用于测试总半球向发射率，样品直接通电加热至高温。测试结果如图3-1所示，数据如表3-1所示。

　　图3-1 不同热处理后Inconel 600不同温

　　表3-1 在不同的温度和表面处理状态下Inconel 600总半球发射率测试数据

　　4. 参考文献

　　[1] Blumm J, Lindemann A, Niedrig B. Measurement of the thermophysical properties of an NPL thermal conductivity standard Inconel 600[C]//Proc. of 17th European Conference on Thermophysical Properties. 2003: 621-626.

　　[2] Wu J, Morrell R, Clark J, et al. Characterisation of the NPL Thermal Conductivity Reference Material Inconel 600[J]. International Journal of Thermophysics, 2021, 42(2): 1-15.

　　[3] [7] J. Gembarovic, "Total Hemispherical Emissivity of Thermocouple Sheaths, in A Report to Sandia National Laboratories," Thermophysical Properties Research Laboratory, Inc:, West Lafayette, IN, 2005.

　　[4] A. L. Brundage, et al., "Thermocouple Response in Fires, Part 1: Considerations in Flame Temperature Measurements by a Thermocouple," Journal of Fire Sciences, vol. 29, no. 3, pp. 195-211, 2011.

　　举报/反馈