Ce sunt superalloy-urile: descoperirea secretelor materialelor de înaltă performanță
Superalloy -urile sunt o clasă fascinantă de materiale care au revoluționat multe industrii, demonstrând o rezistență extraordinară, rezistență la căldură și rezistență la coroziune. Aceste aliaje au devenit coloana vertebrală a tehnologiei de inginerie modernă și sunt utilizate pe scară largă în aviație, generarea de energie electrică și alte câmpuri. În acest articol, ne vom aprofunda în lumea superallajelor și vom explora compoziția, proprietățile, aplicațiile și impactul lor semnificativ asupra diferitelor industrii.
Ce sunt superalloy -urile?
Superalloy -urile sunt un material metalic cu fier, nichel și cobalt ca matrice, care poate funcționa mult timp la temperaturi ridicate peste 600 de grade și sub anumite stres. Are o rezistență excelentă la temperatură ridicată, rezistență bună la oxidare și rezistență la coroziune la cald, performanță bună a oboselii, duritate de fractură și alte proprietăți cuprinzătoare. De asemenea, se mai numește „aliaj de temperatură înaltă”. Este utilizat în principal în câmpurile aerospațiale și energetice. Utilizate frecvent sunt GH3030, GH4169, GH3230, GH4141, GH5188, GH3128, GH4145, etc.
Proprietăți materiale ale aliajelor de temperatură ridicată
În cadrul unor medii la temperaturi ridicate, sunt accelerate diverse rate de degradare ale materialelor, iar instabilitatea structurală, deformarea și propagarea fisurilor, precum și oxidarea și coroziunea suprafeței materialului sunt predispuse să apară sub acțiunea temperaturii și a stresului.
Rezistență la temperatură ridicată și rezistență la coroziune
Rezistența la temperatură ridicată și rezistența la coroziune a aliajelor de temperatură ridicată depinde în principal de compoziția și microstructura lor chimică. Luând ca exemplu aliaj de temperatură de temperatură deformat pe bază de nichel GH4169, se poate observa că aliajul GH4169 are un conținut ridicat de niobium, iar gradul de segregare a niobiului în aliaj este direct legat de procesul metalurgic. Matricea GH4169 este o soluție solidă Ni Gr, cu o fracție de masă NI de peste 50%, care poate rezista la temperaturi ridicate de aproximativ 1000 de grade, similar cu marca americană Inconel718. Aliajul este format din faza de fază matricială, carbură și faze de întărire 'și' '. Elementele chimice și structura matricei din aliajul GH4169 arată proprietățile sale mecanice puternice. Rezistența la randament și rezistența la tracțiune sunt de mai multe ori mai bune decât cele de 45 de oțel, iar plasticitatea este, de asemenea, mai bună decât cea a 45 de oțel. Proprietățile sale mecanice excelente sunt construite printr -o structură stabilă de zăpadă și un număr mare de factori de întărire.
Dificultate mare de procesare
Datorită mediului său de lucru complex și dur, integritatea suprafeței de prelucrare a aliajelor de temperatură înaltă joacă un rol foarte important în performanța sa. Cu toate acestea, aliajele de temperatură ridicată sunt materiale tipice dificil de procesat. Elementele sale de micro-întărire au o duritate ridicată, întărirea severă a muncii, rezistența la stres de forfecare ridicată și conductivitatea termică scăzută. Forța de tăiere și temperatura de tăiere în zona de tăiere sunt mari. În timpul procesului de prelucrare, apar adesea probleme precum calitatea scăzută a suprafeței de prelucrare și daunele foarte grave ale sculelor. În condiții generale de tăiere, suprafața aliajelor de temperatură ridicată va produce probleme precum stratul excesiv de întărire, stresul rezidual, stratul alb, stratul negru și stratul de deformare a cerealelor.
Tipuri de aliaje de temperatură ridicată
Clasificarea tradițională a materialelor din aliaj la temperaturi înalte poate fi realizată în următoarele trei moduri: după tipul elementului matricial, tipul de întărire a aliajului și metoda de formare a materialelor.
