1. Ki sa ki se yon nikèl - ki baze sou Superalloy
Yon nikèl - ki baze sou superalloy se yon segondè - pèfòmans metalik materyèl prensipalman ki konpoze de nikèl (tipikman kontablite pou 50% oswa plis nan konpozisyon total li yo). Li se espesyalman Enjenieri yo kenbe eksepsyonèl pwopriyete mekanik - tankou fòs segondè, rezistans fluaj, ak rezistans fatig - anba kondisyon fonksyònman ekstrèm, ki gen ladan tanperati ki wo (souvan jiska 600-1200 ° C), presyon segondè, ak anviwònman korozivize oswa oksidant.
Kontrèman ak alyaj konvansyonèl yo, nikèl - ki baze sou superalloys dériver pèfòmans siperyè yo soti nan yon konbinezon inik nan solid - ranfòse solisyon, presipitasyon redi (atravè faz intermetallic tankou γ '- Ni₃al), ak grenn jaden. Karakteristik sa yo fè yo iranplasabl nan kritik segondè - aplikasyon pou tanperati kote entegrite estriktirèl ak long - Fyabilite tèm yo ki pa - negosyab, tankou nan motè aerospace, turbines gaz pou jenerasyon pouvwa, ak segondè - ekipman endistriyèl tanperati.
2. konpozisyon an nan superalloys nikèl
Nikèl - ki baze sou superalloys yo konplèks, milti - sistèm eleman, ak nikèl kòm matris la. Se konpozisyon yo ak anpil atansyon pwepare reyalize pwopriyete espesifik, ak eleman kle alyaj ka kategori pa fonksyon yo:
| Kategori eleman | Egzanp Prensipal yo | Fonksyon debaz |
|---|---|---|
| Eleman Matris | Nikèl (Ni) | Sèvi kòm estrikti baz la; Ofri duktilite nannan ak estabilite chimik. Tipikman konstitye 50-80% nan alyaj la. |
| Eleman presipitasyon redi | Aliminyòm (AL), Titàn (TI), Niobium (NB), Tantalum (TA) | Fòme faz intermetallic (egzanp, γ '- ni₃al, γ' '- ni₃nb) ki precipitate nan matris la nikèl, siyifikativman amelyore segondè alyaj la - fòs tanperati a ak rezistans ranpe. |
| Solid - solisyon ranfòse eleman | CHROMIUM (CR), Cobalt (CO), MOLYBDENUM (MO), Tengstèn (W) | Fonn egzakteman menm jan nan matris la nikèl ogmante fòs jeneral li yo ak estabilite nan tanperati ki wo; Epitou amelyore rezistans nan fatig tèmik. |
| Eleman rezistans korozyon/oksidasyon | CHROMIUM (CR), aliminyòm (AL), Silisyòm (Si), Yttrium (Y) | Fòme yon dans, aderan kouch oksid (egzanp, cr₂o₃, al₂o₃) sou sifas la alyaj, anpeche plis oksidasyon oswa korozyon nan anviwònman piman bouk. |
| Ranfòse fwontyè grenn jaden | Bor (b), zirkonyòm (ZR), kabòn (c) | Segregasyon nan limit grenn jaden pou anpeche kwasans grenn jaden ak diminye risk pou yo entèrgranèr fann, espesyalman anba segondè - estrès tanperati. |
Minè eleman tras (egzanp, hafnium, vanadyòm) ka tou gen pou ajoute nan ti kantite amann - melodi pwopriyete espesifik tankou weldability oswa konduktiviti tèmik.
3. Egzanp Nikèl - ki baze sou Superalloys
Nikèl - ki baze sou superalloys yo lajman itilize nan tout endistri yo, ak plizyè byen - klas li te ye optimisé pou aplikasyon espesifik. Anba la a se egzanp kle:
Inconel 718
Youn nan nikèl ki pi lajman itilize - ki baze sou superalloys, Inconel 718 gen ~ 52% Ni, 19% Cr, 18.5% Fe, 5.1% NB, ak ti kantite al/ti. Li ofri ekselan rezistans fluaj jiska 650 ° C ak weldability eksepsyonèl. Aplikasyon komen yo enkli konpozan motè avyon (disk turbine, rasin), lam turbine gaz, ak lwil oliv ak zouti bas baskile.
Youn nan nikèl ki pi lajman itilize - ki baze sou superalloys, Inconel 718 gen ~ 52% Ni, 19% Cr, 18.5% Fe, 5.1% NB, ak ti kantite al/ti. Li ofri ekselan rezistans fluaj jiska 650 ° C ak weldability eksepsyonèl. Aplikasyon komen yo enkli konpozan motè avyon (disk turbine, rasin), lam turbine gaz, ak lwil oliv ak zouti bas baskile.
Inconel 625
Konpoze de ~ 61% Ni, 21.5% Cr, 9% MO, ak 3.6% NB, Inconel 625 se renome pou rezistans eksepsyonèl li yo korozyon (menm nan dlo lanmè, asid, ak klori - anviwònman rich) ak segondè - fòs tanperati jiska 980 ° C. Yo itilize li nan ekipman pwosesis chimik (réacteurs, echanjeur chalè), konpozan maren, ak chanm ki degaje konbisyon avyon.
Konpoze de ~ 61% Ni, 21.5% Cr, 9% MO, ak 3.6% NB, Inconel 625 se renome pou rezistans eksepsyonèl li yo korozyon (menm nan dlo lanmè, asid, ak klori - anviwònman rich) ak segondè - fòs tanperati jiska 980 ° C. Yo itilize li nan ekipman pwosesis chimik (réacteurs, echanjeur chalè), konpozan maren, ak chanm ki degaje konbisyon avyon.
Waspaloy
Yon presipitasyon - fè tèt di toujou alyaj ak ~ 58% Ni, 19.5% Cr, 13% CO, 4.3% Mo, ak 1.4% Al/Ti, Waspaloy èksèl nan rezistans fluaj ak fatig nan tanperati jiska 760 ° C. Itilizasyon prensipal li se nan aplikasyon pou avyon, tankou lam turbine, Materio ki kouvri konbis, ak konpozan afterburner.
Yon presipitasyon - fè tèt di toujou alyaj ak ~ 58% Ni, 19.5% Cr, 13% CO, 4.3% Mo, ak 1.4% Al/Ti, Waspaloy èksèl nan rezistans fluaj ak fatig nan tanperati jiska 760 ° C. Itilizasyon prensipal li se nan aplikasyon pou avyon, tankou lam turbine, Materio ki kouvri konbis, ak konpozan afterburner.
Haynes 282
Sa a alyaj (~ 49% Ni, 22% Cr, 18% CO, 8.5% W, 1.5% Al) ki fèt pou segondè - estabilite tanperati jiska 980 ° C ak ekselan fabrike. Li se souvan travay nan gaz turbine cho - konpozan seksyon (moso tranzisyon, bouch) ak pati endistriyèl gwo founo dife.
Sa a alyaj (~ 49% Ni, 22% Cr, 18% CO, 8.5% W, 1.5% Al) ki fèt pou segondè - estabilite tanperati jiska 980 ° C ak ekselan fabrike. Li se souvan travay nan gaz turbine cho - konpozan seksyon (moso tranzisyon, bouch) ak pati endistriyèl gwo founo dife.
CMSX-4
Yon sèl - Crystal nikèl - ki baze sou Superalloy (~ 61% Ni, 10% Cr, 8% CO, 6.5% Ta, 5% al, 6% W), CMSX - 4 se Enjenieri pou Ultra {{} Estrikti kristal sèl {{14}
Yon sèl - Crystal nikèl - ki baze sou Superalloy (~ 61% Ni, 10% Cr, 8% CO, 6.5% Ta, 5% al, 6% W), CMSX - 4 se Enjenieri pou Ultra {{} Estrikti kristal sèl {{14}
Udimet 700
Konpoze de ~ 53% Ni, 19% Cr, 15% CO, 5% Mo, ak 4.3% Al/Ti, Udimet 700 ofri segondè fòs rupture ak fluaj rezistans jiska 730 ° C. Yo itilize li nan lam turbine avyon, konpozan motè fize, ak segondè - Fastener tanperati.
Konpoze de ~ 53% Ni, 19% Cr, 15% CO, 5% Mo, ak 4.3% Al/Ti, Udimet 700 ofri segondè fòs rupture ak fluaj rezistans jiska 730 ° C. Yo itilize li nan lam turbine avyon, konpozan motè fize, ak segondè - Fastener tanperati.
