Legura na bazi gvožđa/Legura na bazi nikla/Legura na bazi nikla/ploča od superlegure otporne na koroziju

Superlegure na bazi nikla su klasa legura ojačanih taloženjem koje se dobro ponašaju u okruženjima na visokim temperaturama. Odlična svojstva superlegura na bazi nikla pri visokim temperaturama dovela su do implementacije ove klase legura u mnoge primjene u svemiru.

Superlegura na bazi željeza je vrsta superlegura. Karakterizira ga dodavanje drugih elemenata na bazi željeza za legiranje. Superlegurama na bazi željeza odgovaraju superlegure na bazi nikla i superlegure na bazi kobalta.

Superlegure na bazi kobalta su materijali koji se koriste u visokim temperaturama i ekstremnim okruženjima sa odličnom čvrstoćom pri visokim temperaturama, otpornošću na koroziju i otpornošću na habanje. Superlegure na bazi kobalta uglavnom se sastoje od elemenata kao što su kobalt, hrom, volfram, nikl i aluminijum.

Super legure otporne na koroziju pružaju povećanu mehaničku čvrstoću, otpornost na termičku deformaciju i otpornost na koroziju u poređenju sa tradicionalnim legurama, zahtijevaju manje održavanja i bolje podnose oštra okruženja. U toku su napori da se naprave nove superlegura otporne na koroziju, kao što su super legure na bazi aluminijuma, i da se stvore nove metode proizvodnje kao što je radioliza koja koristi sintezu nanočestica za polikristalno formiranje.

Otpornost na visoke temperature i otpornost na koroziju superlegure uglavnom zavise od njenog hemijskog sastava i strukture. Uzimajući za primjer deformiranu superleguru na bazi Inconel718 nikla, legura se sastoji od γ matrične faze, δ faze, karbida i ojačane γ' i γ "faze. Hemijski elementi i matrična struktura legure Inconel718 pokazuju njenu otpornost i mehanička čvrstoća nekoliko puta bolju čvrstoću4 od čelika, 4 puta bolju čvrstoću od čelika, Plastičnost je takođe bolja od čelika 45. Stabilna struktura rešetke i veliki broj faktora ojačanja doprinose njegovim odličnim mehaničkim svojstvima.

Zbog složenog i teškog radnog okruženja superlegura, integritet obrađene površine igra veoma važnu ulogu u njenim performansama. Međutim, superlegura je tipičan materijal koji se teško obrađuje, njegova tvrdoća predmeta za mikro ojačanje je visoka, stupanj radnog očvršćavanja je ozbiljan, a ima visok napon smicanja i nisku toplinsku provodljivost, sila rezanja i temperatura rezanja u području rezanja, često se pojavljuju u obradi niske kvalitete površine, oštećenja alata su vrlo ozbiljna i drugi problemi. Pod općim uvjetima rezanja, površinski sloj superlegure će proizvesti prevelike probleme kao što su očvrsli sloj, zaostalo naprezanje, bijeli sloj, crni sloj i sloj deformacije zrna.

Superlegure su legure nikla, željeza i nikla i kobalta otporne na toplinu koje se mogu koristiti na visokim temperaturama, često >70% njihove temperature topljenja. Mogu se koristiti na temperaturama većim od 1050°C sa ekskurzijama do 1200°C. Ova karakteristika otporne na temperaturu čini ga prikladnim kandidatom za zamjenu za volfram karbid u aplikacijama za podizanje.

Najrasprostranjenija vrsta superlegure je materijal na bazi nikla koji sadrži visoku koncentraciju hroma, gvožđa, titana, kobalta i drugih legirajućih elemenata. Kao i kod drugih grupa metalnih materijala, svojstva superlegura mogu se podesiti različitim termičkim tretmanima i/ili žarenjem i gašenjem. U poređenju sa drugim grupama materijala, superlegure imaju najvišu maksimalnu radnu temperaturu i najveće vrednosti tvrdoće. Čvrstoća superlegura čini ga najboljom alternativom karbidu u aplikacijama sa velikom silom veze (>1kg).