Introducere și aplicarea aliajelor de temperatură ridicată
Aliajele cu temperaturi ridicate, cunoscute și sub denumirea de supraalieri, sunt o clasă de materiale metalice care își pot menține rezistența și rezistența la coroziune în medii la temperaturi ridicate.
Introducere și aplicarea aliajelor de temperatură ridicată
Aliajele cu temperaturi ridicate sunt aliaje pe bază de fier, pe bază de nichel și pe bază de cobalt, care sunt de obicei utilizate la temperaturi peste 540 grade. Aceste aliaje sunt utilizate pe scară largă în diferite câmpuri industriale, datorită proprietăților lor excelente la temperaturi ridicate, cum ar fi rezistența la fluier, rezistența la oxidare și rezistența la coroziune.
Principiile metalurgice ale aliajelor de temperatură înaltă
Aliajele de temperatură ridicată au de obicei o structură de cristal cubică centrată pe față (FCC). Fierul și cobaltul nu sunt structuri FCC la temperatura camerei, dar se vor transforma în structuri FCC după temperaturi ridicate sau aliere. Nichel menține structura FCC la toate temperaturile. Proprietățile aliajelor de temperatură ridicată nu sunt determinate doar de compoziția lor chimică, ci și de procesele de tratare termică, forjare și turnare.
Caracteristicile și proprietățile aliajelor de temperatură ridicată
Aliajele obișnuite din oțel și titan nu sunt suficient de puternice la temperaturi peste 540 grade și pot fi deteriorate de coroziune.
Dacă forța trebuie menținută la temperaturi mai ridicate (punctul de topire al majorității aliajelor este de aproximativ 1371-1204 grad), sunt selectate de obicei superalloy-uri pe bază de nichel.
Superalloy-urile pe bază de nichel pot fi utilizate la raporturi de temperatură mai ridicate decât materialele comerciale.
Superalloy-urile bazate pe cobalt pot fi utilizate ca substitut pentru superalloy-uri bazate pe nichel, în funcție de rezistența necesară și de tipul de coroziune.
La temperaturi mai scăzute, superalloy-urile bazate pe fier-nichel au o gamă mai largă de aplicații decât superalloy-urile pe bază de nichel și pe bază de cobalt.
Forța superallajelor depinde nu numai de compoziția chimică, ci și de tratarea termică, forjarea, procesele de turnare, în special procesul după tratamentul termic, forjarea sau turnarea.
Superalloy-urile bazate pe fier-nichel sunt mai ieftine decât superalloy-urile pe bază de nichel și pe bază de cobalt.
Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune la temperaturi ridicate, majoritatea superaliajelor procesate conțin o anumită cantitate de crom.
Superalloy -urile au o rezistență ridicată la oxidare, dar, în unele cazuri, rezistența la coroziune este insuficientă. De exemplu, la temperaturile turbinei motorului aeronavei peste 760 grade, superalloy -urile necesită acoperiri.
Tehnologia de acoperire Superalloy este o parte importantă a aplicației și dezvoltării sale. Superalloy -urile neacoperite sunt ineficiente pentru utilizarea pe termen lung la temperaturi ridicate.
În superalloies, în special superalloy-uri pe bază de nichel, se adaugă o varietate de elemente, unele aliaje care conțin până la 14 sau mai multe elemente controlate.
Elementele utilizate în superalloys, cum ar fi nichel, cobalt, crom, tungsten, molibden, reniu și hafnium, sunt în general costisitoare și variază în timp.
Aplicații de superalloys
Superalloy -urile au o gamă largă de utilizări în aplicații de temperatură ridicată, inclusiv componente ale aeronavelor, echipamente chimice și petrochimice.
Este important de menționat că nu toate aplicațiile necesită rezistență la temperaturi ridicate. Compoziția și rezistența la coroziune a superalloy -urilor le fac un material standard pentru fabricarea dispozitivelor medicale. Superalloy -urile au găsit, de asemenea, aplicații la temperaturi foarte scăzute.
Superalloy -urile joacă un rol important în industria modernă datorită combinației lor unice de proprietăți, în special în industriile aerospațiale, energetice și chimice.
