1.What huma n-nikil ta 'saħħa għolja - ligi bbażati?

Inconel 718: L-iktar għoli użat ħafna - Qawwa Nickel - liga bbażata, li fiha ~ 52% Ni, 18.6% Cr, 5.1% NB, u ammonti żgħar ta 'al / ti. Joffri Ultra - Qawwa tat-tensjoni għolja (~ 1,300 MPa fl-istat ta 'età) u reżistenza eċċellenti ta' creep sa 650 grad. Jintuża b'mod estensiv fl-ajruspazju (diski tat-turbina, qafliet) u żejt u gass (għodod ta 'downhole) minħabba l-bilanċ ta' saħħa u proċessabilità tiegħu.

Waspaloy: Preċipitazzjoni - liga mwebbsa b '~ 58% Ni, 19.5% CR, 13% CO, u 1.4% Ti / Al. Huwa jagħti saħħa ta 'għeja pendenti u reżistenza ta' creep fi 700-800 grad, u jagħmilha ideali għal komponenti għoljin ta '- stress aerospazjali bħal xfafar tat-turbini u xaftijiet tal-magna.

CMSX-4: Waħda - Nickel Crystal - liga bbażata (ħielsa mill-konfini tal-qamħ, li ttejjeb ir-reżistenza tal-creep) b '~ 61% Ni, 10% CR, 6.5% CO, 6% W, u 3% Re. Iżomm saħħa għolja f'temperaturi estremi (sa 1,100 grad) u huwa kritiku għal xfafar tat-turbini tal-magna bil-ġett avvanzati f'ajruplani militari u kummerċjali.

Hastelloy x: Filwaqt li huwa magħruf għar-reżistenza għall-korrużjoni, huwa juri wkoll saħħa għolja fi 800-1200 grad. Kompost minn ~ 49% Ni, 22% Cr, 18.5% Fe, u 9% MO, huwa użat f'partijiet strutturali ta '- temperatura bħal kmamar tal-kombustjoni tat-turbina tal-gass.

2. X'inhi l-firxa tat-temperatura ta 'superalloys?

Medda ta 'temperatura baxxa għal moderata (sa 650 grad): Iddominat minn ħadid - superalloys tan-nikil (eż., Incoloy 800h) u xi nikil - ligi bbażati (eż., Inconel 625). Dawn jintużaw f'applikazzjonijiet bħal skambjaturi tas-sħana tal-pjanti tal-enerġija u reatturi kimiċi, fejn is-saħħa f'temperaturi moderatament għoljin hija meħtieġa mingħajr espożizzjoni estrema tas-sħana.

Firxa ta 'temperatura għolja (650-1,000 grad): Kopert mill-biċċa l-kbira tan-nikil - superalloys ibbażati (eż. Inconel 718, waSpaloy) u kobalt - superalloys ibbażati (eż., Stellite 6b). Huma materjali ewlenin għal diski tat-turbina aerospazjali, komponenti tat-turbina tal-gass industrijali, u partijiet tal-magna tar-rokits, billi jirreżistu creep u ossidazzjoni f'dawn it-temperaturi.

Ultra - firxa ta 'temperatura għolja (1,000–1,250 grad): Esklussiv għan-nikil avvanzat - superalloys ibbażati, partikolarment single - varjanti tal-kristall jew direzzjonalment solidifikati (eż., CMSX {- 4, PWA 1484) u xi ligi bbażati fuq il-kobalt. Dawn huma ddisinjati għat-taqsimiet l-aktar sħan ta 'magni bil-ġett (xfafar tat-turbini) u komponenti ta' vetturi ipersoniċi, fejn jifilħu ċ-ċikliżmu termali u s-sħana estrema mingħajr it-trattib.

3. X'inhi s-saħħa tan-nikil - superalloys ibbażati?

Qawwa tat-tensjoni: F'temperatura tal-kamra, għolja - Prestazzjoni Nickel - SuperAlloys ibbażati tipikament għandhom saħħa tat-tensjoni aħħarija (UTS) ta '900-1,500 MPa. Pereżempju:

Inconel 718 (stat ta 'età): UTS ~ 1,300 MPa, saħħa tar-rendiment ~ 1,100 MPa.

CMSX - 4 (kristall wieħed): UTS ~ 1,000 MPa fi 800 grad (ferm ogħla minn ligi konvenzjonali, li jrattab drastikament 'il fuq minn 600 grad).

Qawwa tal-creep: Din hija proprjetà li tiddefinixxi - Nickel - Superalloys ibbażati jirreżistu deformazzjoni permanenti (creep) taħt twil - terminu għoli - stress tat-temperatura. Pereżempju:

Inconel 718 jista 'jiflaħ għal stress ta' ~ 100 MPa f'650 grad għal 10,000 siegħa mingħajr ma jaqbeż ir-razza ta '0.1% creep.

Ligi tal-kristall single - bħal PWA 1484 iżommu r-reżistenza tal-creep f'1,100 grad, bil-ħajja ta 'ksur tal-creep (ħin għall-falliment taħt tensjoni) li jaqbeż il-1,000 siegħa fi 138 MPa.

Qawwa tal-għeja: Huma juru reżistenza eċċellenti għat-tagħbija ċiklika, kritika għal komponenti aerospazjali. Waspaloy, pereżempju, għandu saħħa ta 'għeja ta' ~ 400 MPa f'700 grad (10⁷ ċikli), li jiżgura d-durabilità fit-turbini tal-magna soġġetti għal stress termiku u mekkaniku ripetut.

Għoli - Żamma tat-temperatura: B'differenza mill-azzar (li jitlef ~ 50% tal-qawwa tiegħu f'600 grad), in-nikil - Superalloys ibbażati jżommu 70-90% tal-kamra tagħhom - saħħa tat-temperatura fi 800 grad. Dan jagħmilhom indispensabbli għal applikazzjonijiet fejn kemm is-sħana kif ukoll it-tagħbija jikkoeżistu, bħal qlub tal-magna bil-ġett u interni tar-reatturi nukleari.