Aliatge a base de ferro/aliatge a base de níquel/aliatge a base de níquel/placa de superaliatge resistent a la corrosió

Els superaliatges a base de níquel són una classe d'aliatges reforçats per precipitació que funcionen bé en entorns d'alta temperatura. Les excel·lents propietats d'alta temperatura dels superaliatges a base de níquel han donat com a resultat la implementació d'aquesta classe d'aliatges en moltes aplicacions aeroespacials.

El superaliatge a base de ferro és una mena de superaliatge. Es caracteritza per afegir altres elements a base de ferro per aliar. Els superaliatges a base de ferro corresponen als superaliatges a base de níquel i als superaliatges a base de cobalt.

Els superaliatges a base de cobalt són materials utilitzats en entorns d'alta temperatura i extrems amb una excel·lent resistència a les altes temperatures, resistència a la corrosió i resistència al desgast. Els superaliatges a base de cobalt es componen principalment d'elements com el cobalt, el crom, el tungstè, el níquel i l'alumini.

Els superaliatges resistents a la corrosió proporcionen un augment de la resistència mecànica, la resistència a la deformació tèrmica i la resistència a la corrosió en comparació amb els aliatges tradicionals, que requereixen menys manteniment i suporten millor els ambients durs. S'estan realitzant esforços per fer nous superaliatges resistents a la corrosió, com ara els superaliatges basats en alumini, i per crear nous mètodes de fabricació com la radiòlisi que utilitza la síntesi de nanopartícules per a la formació policristalina.

La resistència a les altes temperatures i la resistència a la corrosió del superaliatge depenen principalment de la seva composició i estructura química. Prenent com a exemple un superaliatge deformat a base de níquel Inconel718, l'aliatge consta d'una fase de matriu γ, una fase δ, un carbur i una fase γ' i γ "enfortida. Els elements químics i l'estructura de la matriu de l'aliatge Inconel718 mostren les seves fortes propietats mecàniques, la resistència elàstica i la resistència a la tracció també són diverses vegades millor que la resistència a la tracció que l'acer i la plasticitat 445 acer L'estructura de gelosia estable i un gran nombre de factors de reforç contribueixen a les seves excel·lents propietats mecàniques.

A causa de l'entorn de treball complex i dur dels superaliatges, la integritat de la superfície mecanitzada té un paper molt important en el seu rendiment. No obstant això, el superaliatge és un material típic de difícil de processar, la seva duresa de l'article de micro-enfortiment és alta, el grau d'enduriment del treball és greu i té una gran tensió de tall i una baixa conductivitat tèrmica, força de tall i temperatura de tall a la zona de tall, sovint apareixen en el processament de baixa qualitat superficial, el dany de l'eina és molt greu i altres problemes. En condicions de tall generals, la capa superficial del superaliatge produirà problemes massa grans com ara la capa endurida, l'estrès residual, la capa blanca, la capa negra i la capa de deformació del gra.

Els superaliatges són aliatges de resistència a la calor de níquel, ferro-níquel i cobalt que es poden utilitzar a altes temperatures, sovint >70% de les seves temperatures de fusió. Es poden utilitzar a temperatures superiors a 1050°C amb excursions de fins a 1200°C. Aquesta característica resistent a la temperatura el converteix en un candidat de substitució adequat per al carbur de tungstè en aplicacions de recollida.

El tipus de superaliatge més utilitzat és el material a base de níquel que conté una alta concentració de crom, ferro, titani, cobalt i altres elements d'aliatge. Igual que amb altres grups de materials metàl·lics, les propietats dels superaliatges es poden ajustar amb diversos tractaments tèrmics i/o recuit i trempat. En comparació amb altres grups de materials, els superaliatges tenen la temperatura màxima de servei més alta i els valors de duresa més alts. La força dels Superaliatges el converteix en la millor alternativa al Carbur en aplicacions d'alta força d'unió (>1 kg).