1. Iš ko pagaminta superalloy?
Netauriškas metalas: Paprastai nikelis, kobaltas arba geležis (dažniausiai yra nikelio pagrindu ir kobalto pagrindu pagamintos).
Elementų stiprinimas:
Chromas (CR): Sustiprina atsparumą korozijai ir oksidacijai.
Volframas (W), molibdenas (MO): Pagerinkite aukštos temperatūros stiprumą ir atsparumą šliaužimui.
Aliuminis (Al), titanas (Ti): Formuoti tarpmetalinius junginius (pvz., 'Fazė, Ni₃ (AL, Ti)), kad būtų galima sustiprinti kritulius.
Niobium (NB), tantalumas (TA): Stiprinkite matricą ir pagerinkite atsparumą šiluminiam nuovargiui.
Lydiniai elementai, skirti specialioms savybėms:
Kobaltas (CO): Padidina kieto tirpalo stiprinimą ir aukštos temperatūros stabilumą.
Renium (Re): Pagerina šliaužimo atsparumą ir lankstumą.
Anglies (C), Boronas (B), Cirkoniumas (ZR): Stiprinkite grūdų ribas, kad sumažintumėte trapumą.
2.Kas yra nikelio pagrindu sukurtas superlloy?
Išskirtinis aukštos temperatūros našumas: Palaiko stiprumą, lankstumą ir atsparumą oksidacijai temperatūroje iki 900–1 200 laipsnių.
Mikrostruktūrinis stabilumas: Priklauso nuo kieto tirpalo stiprinimo (nuo W, MO ir kt.) Ir kritulių stiprinimo derinio (nuo fazės).
Plačios programos: Paprastai naudojamas kosmoso (turbinų peiliukuose, degikliuose), energijos gamybos ir chemijos pramonėje.
Tipiškos klasės: „Inconel 718“, „Inconel 625“, „Hastelloy X“ ir vieno kristalo lydiniai, tokie kaip CMSX -4.
3. Ar nikelio pagrindu sukurtos superlydai brangūs?
Brangios žaliavos: Nikelis, kobaltas ir retieji elementai, tokie kaip RE ir TA, yra brangūs.
Sudėtingi gamybos procesai:
Vakuuminio indukcijos lydymas (VIM) ir elektrosLagas pakartotinis (ESR) grynumui.
Vieno kristalų liejimas arba metalurgija miltelių, skirtų aukštos kokybės laipsniams.
Mažos gamybos apimtys: Specializuotos programos (pvz., „Aerospace“) padidina dideles mokslinius tyrimus ir plėtrą ir įrankių išlaidas.
Didelis apdorojimo sunkumas: Apdorojimui ir suvirinimui reikalingi specializuoti metodai, didinant darbo sąnaudas.
Pavyzdžiui, komerciniai lydiniai, tokie kaip „Inconel 718“, kainavo ~ 20–50 USD už kilogramą, o vieno kristalų lydiniai turbinų peiliukams gali viršyti 100 USD už kilogramą.
4.Kas yra nikelio pagrindu pagamintų superlaidžių terminis apdorojimas?
Sprendimo atkaitinimas:
Šildymas iki 1, 000 - 1 200 laipsnių, kad ištirpintumėte karbidus ir tarpmetalines fazes, po to greitai aušinimas (gesinimas), kad sudarytų vienodą austenitinę matricą.
Kritulių stiprinimas (senėjimas): Kaitinant iki 700–950 laipsnių, kad nusodintumėte '(Ni₃ (Al, Ti)) arba' '(Ni₃nb) fazes, stiprinančios stiprumą. Pavyzdžiui:
„Inconel 718“: tirpalo apdorojimas esant ~ 950 laipsniui, po to 8 valandas brandinamas 720 laipsnių (lėtas aušinimas) + 620 laipsnis 8 valandas (oro aušinimas).
Streso palengvinimas arba perkristalizavimas:
Mažesnės temperatūros procedūros (500–700 laipsnių), siekiant sumažinti vidinius įtempius po apdirbimo ar suvirinimo.
Specializuoti vieno kristalų lydinių procedūros:
Kryptinis kietėjimas arba epitaksinis augimas, siekiant pašalinti grūdų ribas, pagerinant aukštos temperatūros atsparumą šliaužiant.
5.Kas yra geriausias supervietės?
Nėra universalaus „geriausio“ superlloy; Optimalus pasirinkimas priklauso nuo programos. Aviacijos ir kosmoso turbinų ašmenims, kuriems reikalingas ekstremalus atsparumas temperatūrai, dėl jų atsparumo šliaužimui ir grūdų ribų stoka ir grūdų ribų stoka pirmenybė teikiama vieno kristalo lydiniams, tokiems kaip CMSX -4 arba René N5. Aukštos korozijos aplinkoje Hastelloy C -276 arba „Inconel 625 Excel“. Konstrukciniams komponentams, kuriems reikalingas kambario temperatūros stiprumas, „Inconel 718“ arba „Waspaloy“ yra įprasti. „Geriausias“ lydinys subalansuoja eksploatacines savybes, sąnaudas ir gaminamą egzempliorių, aerongino dalių prioritetą teikia didelės temperatūros stabilumui, o cheminio perdirbimo įranga gali sutelkti dėmesį į atsparumą korozijai.
