1. Superalloy ne yapılır?
Metal: Genellikle nikel, kobalt veya demir (nikel bazlı ve kobalt bazlı en yaygın olanıdır) .
Elemanları Güçlendirme:
Krom (CR): Korozyonu ve oksidasyon direncini arttırır .
Tungsten (W), Molibden (MO): Yüksek sıcaklık mukavemetini ve sürünme direncini geliştirin .
Alüminyum (AL), Titanyum (TI): Yağış güçlendirmesi için intermetalik bileşikler (e . g ., 'faz, ni₃ (al, ti)) oluşturur .
Niyobyum (NB), Tantal (TA): Matrisi güçlendirin ve termal yorgunluğa karşı direnci geliştirin .
Özel özellikler için alaşım öğeleri:
Kobalt (CO): Katı çözelti güçlendirmeyi ve yüksek sıcaklık stabilitesini arttırır .
Renyum (Re): Sürünme direncini ve sünekliği iyileştirir .
Karbon (c), Bor (b), Zirkonyum (ZR): Kırılganlığı azaltmak için tahıl sınırlarını güçlendir .
2. Nikel bazlı süper alaşım nedir?
Olağanüstü yüksek sıcaklık performansı: 900-1,200 dereceye kadar sıcaklıklarda mukavemet, süneklik ve oksidasyon direncini korur .
Mikroyapısal stabilite: Katı çözelti güçlendirme (w, mo, vb. .) ve yağış güçlendirme ('fazdan) .
Geniş uygulamalar: Havacılık ve uzayda (türbin bıçakları, yakıcılar), enerji üretiminde ve kimya endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır .
Tipik notlar: Inconel 718, Inconel 625, Hastelloy X ve CMSX gibi tek kristal alaşımlar -4.
3. Nikel bazlı süper alaşımlar pahalı mı?
Pahalı hammaddeler: Nikel, kobalt ve RE ve TA gibi nadir unsurlar pahalıdır .
Karmaşık üretim süreçleri:
Vakum indüksiyon eritme (VIM) ve elektroslag remeling (ESR) saflık için .
Yüksek performanslı dereceler için tek kristal döküm veya toz metalurjisi .
Düşük üretim hacimleri: Özel uygulamalar (e . g ., havacılık ve uzay tahrik ve araç maliyetleri .
Yüksek işleme zorluğu: İşleme ve kaynak, özel teknikler gerektirir, işçilik maliyetlerini artırır .
Örneğin, Inconel 718 gibi ticari alaşımlar, kilogram başına ~ 20 $-50 $ maliyeti, türbin bıçakları için tek kristal alaşımlar kilogram başına 100 doları aşabilir .
4. Nikel bazlı süper alaşımların ısıl işlemi nedir?
Çözüm tavlama:
1'e ısıtma, 000 - karbürleri ve intermetalik fazları çözmek için 1.200 derece, ardından düzgün soğutma (söndürme), düzgün bir okenitik matris oluşturmak için .
Yağış güçlendirme (yaşlanma): '(Ni₃ (al, ti)) veya' (ni₃nb) fazları çökeltmek için 700-950 dereceye kadar ısıtma, mukavemeti artırma . Örneğin:
Inconel 718: ~ 950 derecesinde çözelti tedavisi, daha sonra 8 saat boyunca 720 derecesinde (yavaş soğutma) + 620 Derece 8 saat (hava soğutma) .
Stres giderme veya yeniden kristalleşme:
İşleme veya kaynaktan sonra iç gerilmeleri azaltmak için daha düşük sıcaklık tedavileri (500-700 derece) .
Tek kristalli alaşımlar için özel tedaviler:
Tahıl sınırlarını ortadan kaldırmak için yönlü katılaşma veya epitaksiyal büyüme, yüksek sıcaklık sürünme direncini iyileştirerek .
5. En iyi süper alaşım nedir?
Evrensel "en iyi" süper alaşım yoktur; Optimal seçim, aşırı sıcaklık direnci, CMSX -4 veya René N5 gibi tek kristal alaşımlar için havacılık türbinli bıçaklar için . uygulamasına bağlıdır. Oda sıcaklığı mukavemetine ihtiyaç duyan yapısal bileşenler için excel ., inconel 718 veya waspaloy yaygındır . "en iyi" "alaşım, üretilebilirlik ve aeroengine parçaları, yüksek sıcaklık stabilitesine öncelik verirken, kimyasal işlem ekipmanı korozyon direnci {{14}
