1. X'inhuma l-karatteristiċi tas-superalloys
Qawwa eċċezzjonali ta 'temperatura għolja: Huma jżommu saħħa mekkanika sinifikanti anke f'temperaturi li jaqbżu l-50% tal-punt ta 'tidwib tagħhom (ħafna drabi' l fuq minn 1,000 grad), li huwa kritiku għal applikazzjonijiet bħal magni tat-turbina tal-gass.
Ossidazzjoni u reżistenza għall-korrużjoni: Saff ta 'ossidu protettiv (eż., Ossidu tal-kromju jew ossidu tal-aluminju) jifforma fuq il-wiċċ tagħhom, li jipproteġihom minn attakk kimiku minn gassijiet, likwidi, jew ambjenti ħarxa (eż., Marine, industrijali, jew settings aerospazjali).
Reżistenza tal-creep: Huma jirreżistu deformazzjoni gradwali (creep) taħt stress mekkaniku sostnut u temperaturi għoljin, li jiżguraw integrità strutturali fit-tul f'komponenti bħal xfafar tat-turbina.
Reżistenza għall-għeja termali: Jirreżistu ċikli ripetuti ta 'tisħin u tkessiħ mingħajr qsim, u jagħmluhom adattati għal partijiet esposti għal temperaturi li jvarjaw.
Fabbrikabbiltà tajba: Minkejja s-saħħa għolja tagħhom, ħafna superallys jistgħu jiġu ffalsifikati, mitfugħa, jew iwweldjati bl-użu ta 'tekniki speċjalizzati, li jippermettu manifattura ta' komponenti kumplessi.
Stabbiltà mikrostrutturali: L-istruttura interna tagħhom (eż., Il-preċipitati, il-konfini tal-qamħ) tibqa 'stabbli f'temperaturi għoljin, li tipprevjeni d-degradazzjoni tal-proprjetajiet mekkaniċi maż-żmien.
2. X'inhi s-saħħa tas-superalloy tan-nikil
Qawwa tat-tensjoni tat-temperatura tal-kamra: Tipikament tvarja minn 800 MPa għal aktar minn 1,500 MPa, skont il-kompożizzjoni u t-trattament tas-sħana. Pereżempju, Inconel 718 għandu saħħa tat-tensjoni ta '~ 1,300 MPa fil-kundizzjoni ta' età tiegħu.
Qawwa ta 'temperatura għolja: Huma jżommu saħħa notevoli f'temperaturi sa 1,100 grad. Pereżempju, superalloys tan-nikil ta 'kristall wieħed (eż., CMSX-4) iżommu saħħa tat-tensjoni ta' ~ 700 MPa f'1,000 grad, li jaqbżu bil-kbir is-saħħa ta 'ligi ta' l-azzar jew ta 'l-aluminju f'temperaturi bħal dawn.
Qawwa tal-creep: Propjetà kritika għal applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja, superalloys tan-nikil jirreżistu d-deformazzjoni tal-creep. Jistgħu jsostnu tagħbijiet ta '800-1,000 grad għal eluf ta' sigħat mingħajr titwil eċċessiv. Pereżempju, Inconel 625 juri creep minimu (<0.1% per 1,000 hours) under 100 MPa at 800°C.
Qawwa tal-għeja: Jirreżistu sew it-tagħbija ċiklika, anke f'temperaturi għoljin. Dan huwa vitali għal komponenti bħal diski u xfafar tat-turbini, li jesperjenzaw ċikli ta 'tensjoni ripetuti waqt l-operazzjoni.
3. X'inhi l-kompożizzjoni ta 'liga super tan-nikil
Nickel (Ni): Il-metall bażiku, li tipprovdi matriċi stabbli u stabbiltà ta 'temperatura għolja.
Kromju (CR): Miżjud f'10-20% biex ittejjeb l-ossidazzjoni u r-reżistenza għall-korrużjoni billi tifforma saff protettiv CR₂O₃.
Kobalt (CO): Spiss inkluż (5-20%) biex itejjeb is-saħħa ta 'temperatura għolja u tnaqqas ir-rati ta' creep.
Aluminju (AL) u Titanium (TI): Dawn l-elementi (2-8% magħquda) jiffurmaw preċipitati intermetalliċi (eż., 'Fażi, Ni₃al jew Ni₃ti) li jsaħħu l-liga permezz ta' ebusija ta 'preċipitazzjoni, mekkaniżmu ewlieni għal saħħa ta' temperatura għolja.
Molibdenu (MO) u tungstenu (w): Miżjud (1-10%) mas-soluzzjoni solida ssaħħaħ il-matriċi, ittejjeb is-saħħa tat-tensjoni u l-creep.
Niobium (NB) u Tantalu (TA): Dawn l-elementi (1-5%) jikkontribwixxu għat-twebbis tal-preċipitazzjoni (eż., Li jiffurmaw "fażi f'Inconel 718) u jtejbu r-reżistenza tal-creep.
Elementi minuri: Ammonti żgħar ta 'karbonju (c), boron (b), żirkonju (zr), jew hafnium (HF) ħafna drabi huma miżjuda biex isaħħu l-konfini tal-qamħ, u jnaqqsu l-ikkrekkjar intergranulari.
Inconel 718: ~ 52% Ni, 19% Cr, 18.5% Fe, 5% NB, 3% MO, 1% Ti, 0.6% AL.
CMSX-4 (kristall wieħed): ~ 61% Ni, 20% CR, 9% CO, 6.5% AL, 6% W, 1% Ti, 1% TA.
4. Għal xiex huma l-ligi bbażati fuq in-nikil
Magni tat-turbini tal-gass: xfafar tat-turbini, diski, kmamar tal-kombustjoni, u sistemi ta 'l-egżost (eż., Inconel 718 għal diski tat-turbina, ligi ta' kristall wieħed għal xfafar tat-turbina bi pressjoni għolja).
Magni tar-rokits: komponenti esposti għal gassijiet ta 'kombustjoni ta' temperatura għolja.
Turbini tal-gass u tal-fwar għall-ġenerazzjoni tal-enerġija: sezzjonijiet ta 'temperatura għolja (eż. Xfafar, żennuni) fejn ir-reżistenza tal-creep u l-ossidazzjoni huma kritiċi.
Reactors nukleari: kisi tal-fjuwil, skambjaturi tas-sħana, u komponenti strutturali reżistenti għar-radjazzjoni u likwidu li jkessaħ korrużiv (eż., Inconel 600).
Tagħmir reżistenti għall-korrużjoni: reatturi, pajpijiet, valvi, u skambjaturi tas-sħana li jimmaniġġjaw l-aċidi (eż., Aċidu sulfuriku), alkali, jew ambjenti sinjuri fil-klorid (eż., Hastelloy C-276).
Komponenti għal pjattaformi taż-żejt u tal-gass offshore, skrejjen tal-vapuri, u sistemi ta 'immaniġġjar tal-ilma baħar, fejn ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-ilma mielaħ hija essenzjali.
Impjanti (eż., Ortopediku jew dentali) minħabba l-bijokompatibilità tagħhom, ir-reżistenza għall-korrużjoni, u s-saħħa (eż., Nitinol, liga tan-nikil-titanju, jintuża għal stents).
Komponenti ta 'turbocharger u sistemi ta' l-egżost f'vetturi ta 'prestazzjoni għolja, fejn is-saħħa ta' temperatura għolja u r-reżistenza għall-korrużjoni huma meħtieġa.
