Type

　　Analysis

　　Element

　　Min

　　Max

　　Carbon

　　0.05

　　0.15

　　Nickel

　　Remainder

　　Iron

　　--

　　3.00

　　Silicon

　　--

　　0.50

　　Manganese

　　--

　　0.50

　　Cobalt

　　10.0

　　15.0

　　Chromium

　　20.0

　　24.0

　　Titanium

　　--

　　0.60

　　Phosphorus

　　--

　　0.015

　　Sulfur

　　--

　　0.015

　　Molybdenum

　　8.00

　　10.0

　　Aluminum

　　0.80

　　1.50

　　Boron

　　--

　　0.006

　　Copper

　　--

　　0.50

　　Description

　　Alloy 617 is a solid-solution,

　　nickel-chromium-cobalt-molydenum alloy with an exceptional

　　combination of high-temperature strength and oxidation resistance.

　　The alloy also has excellent resistance to a wide range of corrosive

　　environment, and it is readily formed and welded by conventional

　　techniques.

　　The high nickel and chromium contents make the alloy

　　resistant to a variety of both reducing and oxidizing media. The

　　aluminum, in conjunction with the chromium, provides oxidation

　　resistance at high temperatures. Solid-solution strengthening is

　　imparted by the cobalt and molydenum.

　　Application

　　The combination of high strength and

　　oxidation resistance at temperatures over 1800°F makes alloy 617

　　an attractive material for such components as ducting, combustion

　　cans, and transition liner in both aircraft, and land based gas

　　turbines. Because of its resistance to high-temperature corrosion,

　　the alloy is used for catalyst-grid supports in the production of

　　nitric acid, for heat-treating baskets, and for reduction boats in

　　the refining of molybdenum. Alloy 617 also offers attractive

　　properties for components of power-generating plants, both

　　fossil-fueled and nuclear.

　　Physical

　　Properties

　　The alloy's low density, compared

　　with tungsten-containing alloys of similar strength, is significant

　　in applications such as aircraft gas turbines where high

　　strength-to-weight ratio is desirable.

　　Density, lb/cu in... 0.302

　　kg/cu m... 8360

　　Melting Range, °F... 2430/2510

　　°C... 1332-1377

　　Specific heat at 78°F (26°C)

　　Btu/lb-°F... ... 0.100

　　J/kg-°C... 419

　　Electrical Resistivity at 78°F (26°C)

　　ohm-cir mil/ft... 736

　　?ê-m... 1.223

　　Electrical and Thermal Properties

　　Temperature

　　Electrical

　　Resistivity

　　Thermal

　　Conductiviy*

　　Coefficient

　　of

　　Expansion**

　　Specific

　　Heat***

　　°F

　　ohm-circ mil/ft

　　Btu - in/ft2

　　- hr - °F

　　10(-6)inhttp://www.hightempmetals.com/techdata/inhttp://www.hightempmetals.com/techdata/°F

　　Btu/lb-°F

　　78

　　200

　　400

　　600

　　800

　　1000

　　1200

　　1400

　　1600

　　1800

　　2000

　　736

　　748

　　757

　　764

　　770

　　779

　　793

　　807

　　803

　　824

　　--

　　94

　　101

　　113

　　125

　　137

　　149

　　161

　　173

　　185

　　197

　　209

　　--

　　6.4

　　7.0

　　7.4

　　7.6

　　7.7

　　8.0

　　8.4

　　8.7

　　9.0

　　9.2

　　0.100

　　0.104

　　0.111

　　0.117

　　0.124

　　0.131

　　0.137

　　0.144

　　0.150

　　0.157

　　0.163

　　°C

　　?ê-m

　　W/m-°C

　　?m/m/°C

　　J/kg-°C

　　20

　　100

　　200

　　400

　　600

　　800

　　1000

　　1.222

　　1.245

　　1.258

　　1.278

　　1.308

　　1.342

　　1.378

　　13.4

　　14.7

　　16.3

　　19.3

　　22.5

　　25.5

　　28.7

　　--

　　11.6

　　12.6

　　13.6

　　14.0

　　15.4

　　16.3

　　419

　　440

　　465

　　515

　　561

　　611

　　662

　　*Calculated from

　　electrical resistivity.

　　**Mean coefficient of linear expansion

　　between 78°F and temperature shown.

　　***Calculated values.

　　Modulus of Elasticity*

　　Temperature

　　Tensile

　　Modulus

　　Shear

　　Modulus

　　Poisson's

　　Ratio**

　　°F(°C)

　　10(6)psi(GPa)

　　10(6)psi(GPa)

　　74(25)

　　200(100)

　　400(200)

　　600(300)

　　800(400)

　　1000(500)

　　1200(600)

　　1400(700)

　　1600(800)

　　30.6(211)

　　30.0(206)

　　29.0(201)

　　28.0(194)

　　26.9(188)

　　25.8(181)

　　24.6(173)

　　23.3(166)

　　21.9(149)

　　11.8(81)

　　11.6(80)

　　11.2(77)

　　10.8(75)

　　10.4(72)

　　9.9(70)

　　9.5(66)

　　9.0(64)

　　8.4(61)

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　0.30

　　*Determined by dynamic

　　method

　　**Calculated from moduli of elasticity

　　Mechanical

　　Properties

　　Product

　　Form

　　Production

　　Method

　　Yield

　　Strength (0.2% Offset)

　　Tensile

　　Strength

　　Elongation,

　　%

　　Reduction

　　of

　　Area,

　　%

　　Hardness

　　BHN

　　1000

　　psi

　　MPa

　　1000

　　psi

　　MPa

　　Plate

　　Bar

　　Tubing

　　Sheet

　　or Strip

　　Hot

　　Rolling

　　Hot Rolling

　　Cold Drawing

　　Cold Rolling

　　46.7

　　46.1

　　55.6

　　50.9

　　322

　　318

　　383

　　351

　　106.5

　　111.5

　　110.0

　　109.5

　　734

　　769

　　758

　　755

　　62

　　56

　　56

　　58

　　56

　　50

　　--

　　--

　　172

　　181

　　193

　　173

　　Stability of Properties

　　Alloy

　　617 exhibits unusually good metallurgical stability for an alloy of

　　its strength level.Studies involving exposure of material to

　　temperatures of 1100°F to 1400°F showed that although the

　　alloy experiences increases in strength and decreased in ductility it

　　forms no embrittling phases. The table below shows changes in tensile and

　　impact properties after exposures extending to 12,000 hours at

　　elevated temperatures. All samples were in the solution-annealed

　　condition before exposure. The strengthening is attributable to

　　carbide formation and, at exposure temperatures of 1200°F to

　　1400°F, to precipitation of gamma prime phase.

　　Exposure

　　Temperature

　　Exposure

　　Time,

　　h

　　Yield

　　Strength (0.2% Offset)

　　Tensile

　　Strength

　　Elongation,

　　%

　　Impact

　　Strength

　　°F

　　°C

　　1000 psi

　　MPa

　　1000 psi

　　MPa

　　ft-lb

　　J

　　No Exposure

　　--

　　46.3

　　319

　　111.5

　　769

　　68

　　171

　　232

　　1100

　　595

　　100

　　1000

　　4000

　　8000

　　12000

　　46.5

　　51.8

　　55.7

　　59.5

　　67.6

　　321

　　357

　　384

　　410

　　466

　　111.5

　　116.5

　　117.5

　　121.5

　　132.0

　　769

　　803

　　810

　　838

　　910

　　69

　　67

　　67

　　61

　　34

　　213

　　223

　　181

　　98

　　69

　　289

　　302

　　245

　　133

　　94

　　1200

　　650

　　100

　　1000

　　3640

　　8000

　　12000

　　51.8

　　66.6

　　76.3

　　76.5

　　77.5

　　357

　　459

　　526

　　527

　　534

　　114.5

　　133.5

　　142.0

　　144.0

　　144.0

　　789

　　920

　　979

　　993

　　993

　　69

　　37

　　33

　　28

　　32

　　191

　　35

　　35

　　40

　　38

　　259

　　47

　　47

　　54

　　52

　　1300

　　705

　　100

　　1000

　　4000

　　58.7

　　70.5

　　70.6

　　405

　　486

　　487

　　126.5

　　138.0

　　138.0

　　872

　　952

　　952

　　38

　　33

　　36

　　57

　　48

　　48

　　77

　　65

　　65

　　1400

　　760

　　100

　　1000

　　4000

　　8000

　　12000

　　58.3

　　56.3

　　58.1

　　58.5

　　56.4

　　402

　　388

　　401

　　403

　　389

　　126.5

　　126.0

　　128.5

　　130.0

　　129.5

　　872

　　879

　　886

　　896

　　893

　　35

　　37

　　38

　　40

　　38

　　56

　　63

　　62

　　64

　　67

　　76

　　85

　　84

　　87

　　91

　　Corrosion

　　Resistance

　　The composition of alloy 617 includes

　　substantial amounts of nickel, chromium, and aluminum for a high

　　degree of resistance to oxidation and carburization at high

　　temperatures. Those elements, along with the molybdenum content, also

　　enable the alloy to withstand many wet corrosive environments.

　　Oxidation and Carburization

　　The

　　excellent resistance of alloy 617 to oxidation results from the

　　alloy's chromium and aluminum contents. At elevated temperatures,

　　those elements cause the formation of a thin, subsurface zone of

　　oxide particles. The zone forms rapidly upon exposure to high

　　temperatures until it reaches a thickness of 0.001 to 0.002 in. The

　　oxide zone provides the proper diffusion conditions for the formation

　　of a protective chromium oxide layer on the surface of the metal. It

　　also helps to prevent spalling of theprotective layer. Alloy 617 has

　　excellent resistance to carburization. The table below shows

　　the superiority of alloy 617 over alloys of similar strength in a

　　gas-carburization test at 1800°F. The weight-gain measurements indicate the

　　amount of carbon absorbed during the test period.

　　Results of 100-h

　　Carburization Tests in Hydrogen/2% Methane at 1800°F (980°C)

　　Material

　　Weight

　　Gain, g/m2

　　Alloy 617

　　Alloy

　　263

　　Alloy 188

　　Alloy L-605

　　35

　　82

　　86

　　138

　　Corrosion by Acids

　　Alloy

　　617 has good resistance to a variety of both reducing and oxidizing

　　acids. The chromium in the alloy confers resistance to oxidizing

　　solutions while the nickel and molybdenum provide resistance to

　　reducing conditions. The molybdenum also contributes resistance to

　　crevice corrosion and pitting.

　　In boiling nitric acid, at

　　concentrations under 20%, corrosion rates are less than 1mpy

　　(0.025mm/yr). At 70% concentration, the rate is a relatively low

　　20mpy (0.5 mm/yr). The rates were determined from tests of 72 hrs

　　duration.

　　In sulfuric acid, alloy 617 has shown useful resistance

　　to concentrations of up to about 30% at a temperature of 175°F

　　and about 10% at boiling temperature. The table below gives the results of

　　laboratory tests in sulfuric acid. Test duration was 72 hrs except

　　for tests in boilng 30% and 40% solutions, which were of 48 hrs

　　duration.

　　The alloy has shown moderate to poor resistance to

　　hydrochloric acid. Laboratory tests at 175°F have produced

　　corrosion rates of 150 mpy (3.8 mm/yr) at 10% concentration, 95 mpy

　　(2.4 mm/yr) at 20% concentration, and 50 mpy (1.3 mm/yr) at 30%

　　concentration.

　　Alloy 617 has excellent resistance to phosphoric

　　acid. The table below also gives rates for phosphoric acid containing

　　1% of hydrofluoric acid. Test duration was 72 hrs. In hydrofluoric

　　acid, alloy 617 exhibits useful resistance to the vapor phase at

　　concentrations up to about 20%. The alloy has poor resistance to the

　　liquid acid.

　　Corrosion Rates in

　　Sulfuric Acid

　　Acid

　　Concentration

　　%

　　Corrosion

　　Rate*

　　175°F (80°C)

　　Boiling

　　Temperature

　　mpy

　　mm/yr

　　mpy

　　mm/yr

　　5

　　10

　　20

　　30

　　40

　　50

　　--

　　2

　　32

　　44

　　40

　　94

　　--

　　0.05

　　0.81

　　1.12

　　1.02

　　2.39

　　24

　　28

　　97

　　464

　　838

　　--

　　0.61

　　0.71

　　2.46

　　11.89

　　21.29

　　--

　　*Average of

　　two tests.

　　Corrosion Rates in

　　Phosphoric Acid

　　Acid

　　Concentration

　　%

　　Corrosion

　　Rate*

　　H3PO4,

　　175°F

　　(80°C)

　　H3PO4,

　　Boiling

　　H3PO4

　　1% HF

　　175°F (80°C)

　　mpy

　　mm/yr

　　mpy

　　mm/yr

　　mpy

　　mm/yr

　　10

　　20

　　30

　　40

　　50

　　60

　　70

　　85

　　0.2

　　0.2

　　0.4

　　0.4

　　0.7

　　0.4

　　0.4

　　0.6

　　0.005

　　0.005

　　0.010

　　0.010

　　0.018

　　0.010

　　0.010

　　0.015

　　0.1

　　0.4

　　0.5

　　5

　　31

　　50

　　38

　　26

　　0.003

　　0.010

　　0.013

　　0.13

　　0.79

　　1.27

　　0.97

　　0.66

　　0.9

　　2

　　1

　　6

　　8

　　6

　　0.6

　　0.4

　　0.023

　　0.05

　　0.03

　　0.15

　　0.20

　　0.15

　　0.015

　　0.010

　　*Average of

　　two tests.

　　Corrosion Rates in

　　Hydrofluoric Acid at 175°F

　　Acid

　　Concentration

　　%

　　Corrosion

　　Rate*

　　Vapor Phase

　　Liquid Phase

　　mpy

　　mm/yr

　　mpy

　　mm/yr

　　10

　　20

　　30

　　40

　　48

　　44

　　32

　　82

　　85

　　104

　　1.12

　　0.81

　　2.08

　　2.16

　　2.64

　　126

　　302

　　396

　　424

　　428

　　3.20

　　7.67

　　10.06

　　10.77

　　10.87

　　*Average of

　　two tests.

　　Machinability

　　Alloy 617 has good fabricability.

　　Forming, machining, and welding are carried out by standard

　　procedures for nickel alloys. Techniques and equipment for some

　　operations may be influenced by the alloy's strength and

　　work-hardening rate.

　　Hot and Cold Forming

　　Alloy

　　617 has good hot formability, but it requires relatively high forces

　　because of its inherent strength at elevated temperatures. In

　　general, the hot-forming characteristics of alloy 617 are similar to

　　those of Inconel alloy 625. The temperature range for heavy forming

　　or forging is 1850 to 2200°F . Light working can be done at

　　temperatures down to 1700°F.

　　Alloy 617 is readily cold formed

　　by conventional procedures although its work-hardening rate is high.

　　For best results , the alloy should be cold formed in the fine-grain

　　condition, and frequent intermediate anneals should be used.

　　Annealing for cold forming should be done at 1900°F.

　　Heat Treatment

　　Alloy 617 is

　　normally used in the solution-annealed condition. That condition

　　provides a coarse grain structure for the best creep-rupture

　　strength. It also provides the best bend ductility at room

　　temperature. Solution annealing is performed at a temperature of

　　2150°F for a time commensurate with section size. Cooling should

　　be by water quenching or rapid air cooling.

　　Joining

　　Alloy 617 has

　　excellent weldability. Inconel Filler Metal 617 is used for

　　gas-tungsten-arc and gas-metal-arc welding. The composition of the

　　filler metal matches that of the base metal, and deposited weld metal

　　is comparable to the wrought alloy in strength and corrosion

　　resistance. The table below lists typical room temperature tensile

　　properties of all-weld-metal specimens from welded joints.

　　Room-Temperature Tensile

　　Properties in As-Welded Condition of Joints Welded with Inconel

　　Filler Metal 617

　　Specimen

　　Yield

　　Strength

　　(0.2% Offset)

　　Tensile

　　Strength

　　Elongation

　　%

　　Reduction

　　of

　　Area

　　%

　　1000 psi

　　MPa

　　1000 psi

　　MPa

　　All-Weld-Metal*

　　All-Weld-Metal**

　　73.9

　　78.6

　　510

　　542

　　110.4

　　119.3

　　761

　　823

　　43.3

　　37.3

　　42.0

　　38.3

　　*Gas-metal-arc

　　process. Average of ten tests.

　　**Gas-tungsten-arc process. Average

　　of seventeen tests.