ALloys ir Superalloys yra metalinės medžiagos, sudarytos iš dviejų ar daugiau elementų, tačiau jos labai skiriasi projektavimo ketinimais, našumo galimybėmis ir pritaikymais. Žemiau yra išsamus jų skirtumų nutraukimas:
Lydinys: Lydinis yra dviejų ar daugiau metalų (arba metalo ir nemetalo), sukurtų siekiant sustiprinti specifines netauriojo metalo savybes, mišinys. Pvz., Įdėjus anglies prie geležies, sukuriamas plienas, kuris yra stipresnis ir sunkesnis nei gryna geležis. Lydiniai yra skirti bendrai patobulinti stiprumą, atsparumą korozijai ar tinkamumui, pritaikytam kasdieniams ar pramoniniams poreikiams (pvz., Statybai, automobilių dalys, virtuvės reikmenys).
Superlloy: Superlloy (arba aukšto našumo lydinys) yra specializuotas lydinių pogrupis, skirtas išlaikyti išskirtinį mechaninį stiprumą, atsparumą korozijai ir stabilumui poekstremalios sąlygos-Partikoje aukšta temperatūra (dažnai aukštesnė nei 650 laipsnių /1 200 laipsnių F), agresyvi cheminė aplinka arba didelis stresas. Jie yra „super“, nes šiais reikalaujančiais scenarijais jų veikla žymiai viršija įprastus lydinius.
Lydinys: Kompozicijos labai skiriasi, tačiau paprastai yra paprastesnės, dažnai derinant netauriųjų metalų su vienu ar dviem pagrindiniais lydiniais elementais. Pavyzdžiai:
Žalvaris (vario + cinkas)
Aliuminio 6061 (aliuminio + magnio + silicio)
Nerūdijančio plieno 304 (geležis + chromas + nikelis).
Superlloy: Kompozicijos yra sudėtingos ir tiksliai sukurtos, su keliais legiomais elementais veikia sinergiškai. Įprasti baziniai metalai yra nikelis (Ni), kobaltas (CO) arba geležis (Fe), pridedant:
Chromas (CR) atsparumui oksidacijai,
Molibdenum (MO), volframas (w) arba tantalum (Ta) siekiant aukštos temperatūros stiprumo,
Aliuminis (Al) arba titanas (Ti), kad susidarytų stiprinančios nuosėdos (pvz.
Pavyzdžiai: „Inconel 718“ (NI-CR-FE-NB), Hastelloy X (NI-CR-CO-Mo) ir René 41 (Ni-Cr-co-mo-al-Ti).
Lydinys: Atlieka tinkamai esant vidutinėms sąlygoms, tačiau pablogėja ekstremalioje aplinkoje:
Aukšta temperatūra: Dauguma lydinių praranda jėgą (sušvelninti) arba greitai oksiduoja didesnę kaip 300–400 laipsnius. Pavyzdžiui, anglies plienas oksiduoja (rūdys) ir žymiai susilpnėja esant 600 laipsnių.
Korozija: Nors kai kurie lydiniai (pvz., Nerūdijantis plienas) atspindi koroziją lengvoje aplinkoje, jie sugenda agresyviose aplinkose, tokiose kaip koncentruotos rūgštys ar aukšto chlorido tirpalai.
Superlloy: Eksponuojamas nepaprastas atsparumas kraštutinumams:
Aukštos temperatūros stiprumas: Palaiko tempimo stiprumą, atsparumą šliaužiant (atsparumas lėtai deformacijai esant įtempiui) ir atsparumas nuovargiui esant 650–1 200 laipsnių. Pavyzdžiui, „Jet Engine“ turbinų peiliukų nikelio pagrindu pagamintos superviziacijos veikia 1000 laipsnių + neprarandant struktūrinio vientisumo.
Oksidacija/atsparumas korozijai: Prieštarauja karštų dujų, išlydytų druskos, rūgščių ir jūros vandens atakoms. Pavyzdžiui, Hastelloy C276 atlaiko sieros rūgštį, chlorą ir jūros vandenį aukštoje temperatūroje.
Mechaninis stabilumas: Išlaiko savybes esant cikliniam stresui (pvz., Dujų turbinos komponentuose) arba aukštą slėgį (pvz., Branduoliniai reaktoriai).
Lydinys: Mikrostruktūros dažnai būna paprastesnės, vienodai dispersija legiruotų elementų dispersija striukės matricoje. Apdorojimas apima standartinius metodus, tokius kaip liejimas, riedėjimas ar suvirinimas, turint minimalų šilumos apdorojimo sudėtingumą.
Superlloy: Mikrostruktūros yra labai kontroliuojamos, kad būtų galima optimizuoti našumą. Pavyzdžiui:
Nikelio pagrindu pagamintos supervietės pasižymi dviejų fazių struktūra: kietos tirpalo matrica () ir stiprina nuosėdas ('), kurios užrakina dislokacijas ir apsaugo nuo deformacijos esant aukštai temperatūrai.
Apdorojimas yra pažengęs ir brangus, apimantis tokius metodus kaip kryptinis kietėjimas (suderinti grūdus atsparumui šliaužiant), miltelių metalurgija (vienodoms mikrostruktūroms) ar sudėtingus šilumos apdorojimus (siekiant nusodinti stiprinimo fazes).
Lydinys: Naudojamas kasdienėse ir vidutinės klasės pramoninėse programose:
Konstrukcija (plieninės sijos, aliuminio rėmai).
Automobiliai (aliuminio lydiniai varikliams blokams, žalvaris radiatoriams).
Vartojimo prekės (nerūdijančio plieno virtuvės reikmenys, bronziniai papuošalai).
Superlloy: Rezervuota dideliems akcijoms, ekstremalios aplinkos programos:
Aerospace: „Jet“ variklio turbinos ašmenys, raketų purkštukai ir šilumos skydai.
Energija: dujų turbinos energijos gamybai, branduolinių reaktorių komponentai.
Cheminis apdorojimas: reaktoriai ir vamzdžiai, tvarkantys ėsdinančius skysčius aukštoje temperatūroje.
Marine: varomosios sistemos sūraus vandens ar jūros gręžimo įrangoje.
Lydinys: Paprastai pigūs ir plačiai prieinami, nes jie naudoja įprastus elementus (geležies, aliuminio, vario) ir paprastą apdorojimą.
Superlloy: Brangu dėl retų legiruotų elementų (pvz., Tantalum, renium) ir sudėtingos gamybos. Jie gaminami ribotais kiekiais specializuotoms pramonės šakoms.
Iš esmės visi superlaidžiai yra lydiniai, tačiau ne visi lydiniai yra superlydai. „Superalloys“ yra aukščiausios kokybės pogrupis, skirtas tobulėti esant ekstremalioms sąlygoms aukštai temperatūrai, korozijai ir stresui su sudėtingomis kompozicijomis, tiksliomis mikrostruktūromis ir pažengusiu apdorojimu. Lydiniai, priešingai, aptarnauja platesnes, mažiau reiklias programas su paprastesniais dizainais ir mažesnėmis išlaidomis.
