一、材料特性

1、化学成分：

镍基合金：Inconel X-750 含有 C、Cr、Ni、Co、Al、Ti、Fe、Nb、Ta 等多种元素 ，其中镍含量≥70.0%，铬含量在 14.0-17.0%。Inconel 718 主要元素有镍、铬、铁，还有铌、钼、钛、铝等，镍含量约50-55% 。这些合金元素的组合赋予了合金特殊性能。

弹簧钢：主要元素是铁，以碳作为主要强化元素 ，并含有少量的硅、锰、铬等元素来辅助提高性能。

2、晶体结构：

镍基合金：通常为面心立方结构，这种结构使它们具有良好的高温稳定性和抗蠕变性能。

弹簧钢：晶体结构较为复杂，在不同热处理状态下，可能出现珠光体、贝氏体、马氏体等不同组织形态，对其性能产生较大影响。

二、力学性能

1、强度和硬度：

镍基合金：Inconel X-750 和 Inconel 718 在高温下仍能保持较高的强度和硬度。例如，Inconel 718在650℃时仍具有较高的屈服强度和抗拉强度，适用于高温重载环境。

弹簧钢：常温下有不错的强度和硬度，但随着温度升高，其强度和硬度会显著下降，一般适用于常温工作环境。

2、弹性模量：

镍基合金：弹性模量相对稳定，受温度变化影响较小，这使得在温度波动较大的工况下，碟簧的弹性性能依然可靠。

弹簧钢：弹性模量随温度变化有一定波动，在高温环境下使用时，可能导致弹簧的弹性性能不稳定。

3、疲劳性能：

镍基合金：由于其特殊的化学成分和组织结构，具有出色的抗疲劳性能，能够承受更多次数的循环载荷而不发生疲劳失效 。

弹簧钢：在承受交变载荷时，疲劳寿命相对较短，在高周疲劳或恶劣工况下，更容易出现疲劳裂纹和断裂。

三、耐腐蚀性

1、抗氧化性：

镍基合金：Inconel X-750和Inconel 718 中的铬、铝等元素能在合金表面形成致密的氧化膜，有效阻止氧气进一步侵蚀，在高温和氧化气氛中具有良好的抗氧化性能 。

弹簧钢：在高温下容易被氧化，生成疏松的铁锈，降低弹簧的使用寿命和性能。

2、抗腐蚀介质能力：

镍基合金：对多种腐蚀介质，如酸、碱、盐等具有较强的抵抗力，在化学工业等领域有广泛应用。

弹簧钢：耐腐蚀性较差，在腐蚀介质中容易发生电化学腐蚀，导致弹簧性能劣化。

四、加工工艺

1、热加工：

镍基合金：热加工温度范围较窄，需要精确控制加热温度和加工速度，以避免出现加工缺陷。热加工后通常需要进行适当的热处理来恢复和改善性能。

弹簧钢：热加工工艺相对简单，对温度和加工速度的要求没有镍基合金那么严格。

2、冷加工：

镍基合金：冷加工硬化倾向较大，加工难度较高，需要采用特殊的加工工艺和设备，如多次中间退火来消除加工硬化。

弹簧钢：冷加工性能较好，可通过常规的冷拉、冷轧等工艺进行加工。

3、热处理：

镍基合金：热处理工艺复杂，如 Inconel X-750 的固溶处理、时效处理等，不同的热处理制度对合金的性能有显著影响。

弹簧钢：热处理主要是淬火和回火，工艺相对成熟和简单。

五、应用场景

镍基合金碟簧：由于其优异的高温性能、耐腐蚀性和抗疲劳性能，常用于航空航天、石油化工、核能等领域，如航空发动机、石油开采设备、核反应堆中的关键部件。

弹簧钢弹簧：主要应用于对成本敏感、工作环境温度不高且腐蚀性较弱的场合，如汽车悬架系统、机械减震装置、日常机械设备等。