SAE AMS 5589G 标准

化学成分

化学成分按 ASTM E354 采用湿法化学分析测定，也可采用采购方认可的其他分析方法。所有数值均为重量百分比，铁为余量。

起强化作用的是三种元素。4.75–5.50 % 的铌形成 γ″ 相，赋予 718 合金其强度，而 0.65–1.15 % 的钛和 0.20–0.80 % 的铝则形成 γ′ 相。本规范中的时效工艺正是围绕按受控顺序析出这些相来设计的。

复验分析的允许偏差应符合 AMS2269《镍、镍合金及钴合金化学成分复验分析限值》的要求。磷、硫上限各为 0.015 %，比大多数工业用 718 规范的允许值更严格。

按工业 ASTM 规范供货的英科耐尔(Inconel) 718 无缝管具有相同的名义化学成分，但航空航天路线还增加了下文所述的冶炼工艺、晶粒度和持久断裂要求。

冶炼工艺与交货状态

该合金应采用多次熔炼工艺生产，重熔阶段采用自耗电极重熔，或采用真空感应熔炼。若自耗电极重熔不是在真空下进行，则用于重熔的电极本身必须由真空感应熔炼制得。

这一规定把纯净度要求形成了闭环：要么重熔在真空下进行，要么起始电极在真空下制得，因此不存在完全绕开真空工艺而生产出 AMS5589 材料的途径。

交货状态为冷拔或皮尔格轧制、固溶热处理并去除氧化皮。管材采用无缝工艺生产，表面可通过酸洗、光亮退火或任何能获得所需表面状态且不影响壁厚极限和耐蚀性的方法加工。

有一种精整方法被明确禁止：不允许采用无心磨削表面。固溶热处理后可进行轻度抛光以改善外观；最终退火后允许对内孔进行处理，但前提是不得通过去除金属来定径，且处理后须进行钝化。

热处理：固溶与沉淀硬化工艺

规范中给出了两套独立的工艺。固溶处理由生产方完成；沉淀硬化处理的工艺参数是为验证性能而规定的，实际应用中通常由客户在成形或焊接后自行实施。

两阶段时效是 718 合金的经典处理工艺。第一阶段在 1325 °F 析出较粗大的 γ″ 相；随后炉冷并在 1150 °F 保温，以更细小的尺度完成析出。沉淀硬化总时间为 18 小时，而不是 8 小时加 18 小时；第二阶段保温一直持续到累计总时间达到 18 小时为止。

固溶热处理必须在保护气氛中进行，高温测量应符合 AMS2750。通过引用这一高温测量标准，炉温均匀性测试、热电偶及仪表校准等要求也被纳入本规范。

规范要求材料不仅在单独沉淀硬化后，而且在再固溶加沉淀硬化后都必须达到性能要求。第二条路线对那些在焊接后先对组件进行再固溶处理、再做时效的制造商尤为重要，管材按任一路线都必须满足要求。

固溶热处理态的拉伸性能

供货态的拉伸性能要求是上限值而非下限值。管材必须足够软以便成形和焊接，这与大多数拉伸性能表的读法正好相反。

到货时抗拉强度超过 155 ksi 或屈服强度超过 95 ksi 的管材可被拒收，因为固溶态下强度过高说明固溶不完全或发生了非预期的时效，同时也会使成形更加困难。30 % 的最小伸长率是该表中唯一的下限值。

固溶态下还有两项附加要求。平均晶粒度应为 ASTM No. 5 级或更细（按 ASTM E112 评定），它同时控制着成形性以及材料时效后表现出的蠕变行为。

扩口试验

公称外径 0.188 至 2.000 英寸 (4.78 至 50.80 mm)（含）、外径与壁厚之比不大于 10:1 的管材，必须能在室温下承受扩口而不出现裂纹或其他可见缺陷。

试验时用稳定的压力将试样沿轴向压在一个经淬硬并抛光的锥形钢芯棒上，该芯棒锥角为 74 度，扩口后的永久外径不小于原公称外径的 1.20 倍。待扩口的管端必须切割平直、光滑无毛刺，但不得倒圆。

沉淀硬化热处理后的性能

时效之后，数值发生反转。下限值取代了上限值，材料达到应用设计所依据的强度。

时效带来的强度提升相当可观。抗拉强度从 155 ksi 的上限变为 185 ksi 的下限，屈服强度从 95 ksi 的上限变为 150 ksi 的下限，屈服强度至少提高约 58 %，代价是伸长率从 30 % 降至 12 %。

硬度要求附带一条不同寻常的豁免条款。若拉伸性能合格，则不得因硬度不合格而拒收管材，拉伸试样须取自硬度不合格的同一样品，或取自硬度同样不合格的另一样品。硬度换算表见 ASTM E140。

1300 °F (704 °C) 持久断裂性能

拉伸试样在 1300 °F ± 3 °F (704 °C ± 2 °C) 下承受持续施加的载荷，初始轴向应力为 72.5 ksi (500 MPa)，在 23 小时内不得断裂。试验在载荷不变的情况下持续至断裂，断裂后在室温下测得的伸长率（标距 4D）不得低于 5 %。

试验按 ASTM E139 进行。规范允许两种替代加载方式，但都仍须满足 23 小时和 5 % 伸长率的要求。

• 更高的恒定载荷：可采用高于产生 72.5 ksi 应力的载荷，但试验过程中载荷不得改变
• 递增加载：先以 72.5 ksi 的载荷运行至断裂或 23 小时（以先到者为准），然后以 5,000 psi (34.5 MPa) 为增量、至少每 8 小时一次逐级提高应力

G 版针对小规格增加了一条规定。当成品管尺寸无法取得合适的试样时，持久断裂试样可从同一管坯在工艺前段取样，且试验报告必须注明试样是在达到成品尺寸之前截取的。