آلیاژ پایه آهن / آلیاژ پایه نیکل / آلیاژ پایه نیکل / صفحه سوپر آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی

سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل دسته ای از آلیاژهای تقویت شده با بارش هستند که در محیط های با دمای بالا عملکرد خوبی دارند. خواص عالی سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل در دمای بالا منجر به اجرای این کلاس از آلیاژها در بسیاری از کاربردهای هوافضا شده است.

سوپرآلیاژ پایه آهن نوعی سوپرآلیاژ است. مشخصه آن افزودن عناصر دیگر بر اساس آهن برای آلیاژسازی است. مربوط به سوپرآلیاژهای مبتنی بر آهن، سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل و سوپرآلیاژهای مبتنی بر کبالت هستند.

سوپرآلیاژهای مبتنی بر کبالت موادی هستند که در دمای بالا و محیط‌های شدید با مقاومت عالی در دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش استفاده می‌شوند. سوپرآلیاژهای مبتنی بر کبالت عمدتاً از عناصری مانند کبالت، کروم، تنگستن، نیکل و آلومینیوم تشکیل شده‌اند.

سوپر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی در مقایسه با آلیاژهای سنتی، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر تغییر شکل حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهند و نیاز به نگهداری کمتر و مقاومت بهتر در محیط‌های سخت دارند. تلاش‌ها برای ساخت سوپر آلیاژهای جدید مقاوم در برابر خوردگی مانند سوپر آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم و ایجاد روش‌های جدید تولید مانند تجزیه رادیویی که از سنتز نانو ذرات برای تشکیل پلی کریستالی استفاده می‌کند، در حال انجام است.

مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی سوپر آلیاژ عمدتاً به ترکیب شیمیایی و ساختار آن بستگی دارد. با در نظر گرفتن سوپرآلیاژ تغییر شکل‌یافته مبتنی بر نیکل Inconel718، آلیاژ شامل فاز ماتریس γ، فاز δ، کاربید و فاز γ و γ» تقویت‌شده است. عناصر شیمیایی و ساختار ماتریس آلیاژ Inconel718 خواص مکانیکی قوی‌تر آن را نشان می‌دهند، استحکام تسلیم و استحکام کششی بهتری نسبت به فولاد 45 دارد، همچنین چندین برابر فولاد 45 استحکام کششی بهتری دارد. ساختار شبکه پایدار و تعداد زیادی از عوامل تقویت کننده به خواص مکانیکی عالی آن کمک می کند.

به دلیل محیط کاری پیچیده و سخت سوپرآلیاژها، یکپارچگی سطح ماشینکاری شده نقش بسیار مهمی در عملکرد آن دارد. با این حال، سوپرآلیاژ یک ماده معمولی برای پردازش دشوار است، سختی اقلام میکرو تقویت کننده آن بالا است، درجه سخت شدن کار جدی است، و دارای تنش برشی بالا و هدایت حرارتی کم، نیروی برش و دمای برش در منطقه برش است، اغلب در پردازش با کیفیت سطح پایین ظاهر می شود، آسیب ابزار بسیار جدی است و مشکلات دیگر. در شرایط عمومی برش، لایه سطحی سوپرآلیاژ مشکلات بسیار بزرگی مانند لایه سخت شده، تنش پسماند، لایه سفید، لایه سیاه و لایه تغییر شکل دانه ایجاد می کند.

سوپرآلیاژها آلیاژهای نیکل، آهن-نیکل و کبالت مقاوم در برابر حرارت هستند که می توانند در دماهای بالا، اغلب بیش از 70 درصد دمای ذوب آنها استفاده شوند. آنها را می توان در دمای بیش از 1050 درجه سانتیگراد با گشت و گذار تا 1200 درجه سانتیگراد استفاده کرد. این ویژگی مقاوم در برابر دما، آن را به یک کاندید جایگزین مناسب برای کاربید تنگستن در برنامه های Pick Up تبدیل می کند.

پرکاربردترین نوع سوپرآلیاژ مواد مبتنی بر نیکل است که حاوی غلظت بالایی از کروم، آهن، تیتانیوم، کبالت و سایر عناصر آلیاژی است. مانند سایر گروه های فلزی، خواص سوپرآلیاژها را می توان با عملیات حرارتی مختلف و/یا بازپخت و خاموش کردن تنظیم کرد. در مقایسه با سایر گروه‌های مواد، سوپرآلیاژها بالاترین دمای حداکثر سرویس و بالاترین مقادیر سختی را دارند. استحکام سوپرآلیاژها آن را به بهترین جایگزین برای کاربید در کاربردهای با نیروی پیوند بالا (> 1 کیلوگرم) تبدیل می کند.