Jernbaseret legering/Nikkelbaseret legering/Nikkelbaseret legering/Korrosionsbestandig superlegeringsplade

Nikkelbaserede superlegeringer er en klasse af nedbørsforstærkede legeringer, der fungerer godt i højtemperaturmiljøer. De fremragende højtemperaturegenskaber af nikkelbaserede superlegeringer har resulteret i implementeringen af ​​denne klasse af legeringer i mange rumfartsapplikationer.

Jernbaseret superlegering er en slags superlegering. Det er kendetegnet ved at tilføje andre elementer på basis af jern til legering. Svarende til jernbaserede superlegeringer er nikkelbaserede superlegeringer og koboltbaserede superlegeringer.

Koboltbaserede superlegeringer er materialer, der anvendes i høje temperaturer og ekstreme miljøer med fremragende højtemperaturstyrke, korrosionsbestandighed og slidstyrke. Koboltbaserede superlegeringer er hovedsageligt sammensat af elementer som kobolt, krom, wolfram, nikkel og aluminium.

Korrosionsbestandige superlegeringer giver en stigning i mekanisk styrke, modstandsdygtighed over for termisk deformation og modstandsdygtighed over for korrosion sammenlignet med traditionelle legeringer, hvilket kræver mindre vedligeholdelse og bedre modstår barske miljøer. Der arbejdes på at lave nye korrosionsbestandige superlegeringer såsom aluminiumbaserede superlegeringer og at skabe nye fremstillingsmetoder såsom radiolyse, der udnytter nanopartikelsyntese til polykrystallinsk dannelse.

Den høje temperaturbestandighed og korrosionsbestandighed af superlegering afhænger hovedsageligt af dens kemiske sammensætning og struktur. Tager man Inconel718 nikkelbaseret deformeret superlegering som et eksempel, består legeringen af ​​en γ matrixfase, en δ-fase, en carbid og en forstærket γ' og γ"-fase. De kemiske elementer og matrixstrukturen af ​​Inconel718 legeringen viser sine stærke mekaniske egenskaber, stålets styrke end flydestyrken er flere gange, og strækstyrken er også flere gange, bedre end 45 stål Den stabile gitterstruktur og et stort antal forstærkningsfaktorer bidrager til dets fremragende mekaniske egenskaber.

På grund af det komplekse og barske arbejdsmiljø for superlegeringer spiller integriteten af ​​den bearbejdede overflade en meget vigtig rolle i dens ydeevne. Imidlertid er superlegering et typisk vanskeligt at behandle materiale, dets mikroforstærkende emnehårdhed er høj, graden af ​​arbejdshærdning er alvorlig, og den har høj forskydningsspænding og lav termisk ledningsevne, skærekraft og skæretemperatur i skæreområdet, vises ofte i behandlingen af ​​lav overfladekvalitet, værktøjsskader er meget alvorlige og andre problemer. Under generelle skæreforhold vil overfladelaget af superlegering give for store problemer såsom hærdet lag, restspænding, hvidt lag, sort lag og korndeformationslag.

Superlegeringer er varmebestandige legeringer af nikkel, jern-nikkel og kobolt, som kan bruges ved høje temperaturer, ofte >70% af deres smeltetemperaturer. De kan bruges ved temperaturer over 1050°C med udsving op til 1200°C. Denne temperaturbestandige egenskab gør den til en passende erstatningskandidat for wolframcarbid i pick-up-applikationer.

Den mest udbredte type superlegering er nikkelbaseret materiale, der indeholder en høj koncentration af krom, jern, titanium, kobolt og andre legeringselementer. Som med andre metalmaterialegrupper kan egenskaberne af superlegeringer justeres med forskellige varmebehandlinger og/eller udglødning og bratkøling. Sammenlignet med andre materialegrupper har superlegeringer den højeste maksimale driftstemperatur og højeste hårdhedsværdier. Styrken af ​​superlegeringer gør det til det bedste alternativ til hårdmetal i applikationer med høj bindingskraft (>1 kg).