Rautapohjainen seos / nikkelipohjainen seos / nikkelipohjainen seos / korroosionkestävä superseos superseoslevy

Nikkelipohjaiset superseokset ovat luokka sadevahvisteisia seoksia, jotka toimivat hyvin korkeissa lämpötiloissa. Nikkelipohjaisten superseosten erinomaiset korkeiden lämpötilojen ominaisuudet ovat johtaneet tämän luokan metalliseosten käyttöönottamiseksi monissa ilmailusovelluksissa.

Rautapohjainen superseos on eräänlainen superseos. Sille on ominaista muiden rautapohjaisten alkuaineiden lisääminen seostukseen. Rautapohjaisia ​​superseoksia vastaavat nikkelipohjaiset superseokset ja kobolttipohjaiset superseokset.

Kobolttipohjaiset superseokset ovat materiaaleja, joita käytetään korkeissa lämpötiloissa ja äärimmäisissä ympäristöissä ja joilla on erinomainen korkeiden lämpötilojen lujuus, korroosionkestävyys ja kulutuskestävyys. Kobolttipohjaiset superseokset koostuvat pääasiassa alkuaineista, kuten koboltti, kromi, volframi, nikkeli ja alumiini.

Korroosionkestävät superseokset lisäävät mekaanista lujuutta, kestävyyttä lämpömuodonmuutoksille ja korroosionkestävyyttä perinteisiin metalliseoksiin verrattuna, ja ne vaativat vähemmän huoltoa ja kestävät paremmin ankaria ympäristöjä. Uusia korroosionkestäviä superseoksia, kuten alumiinipohjaisia ​​superseoksia, sekä uusia valmistusmenetelmiä, kuten radiolyysiä, joka hyödyntää nanohiukkassynteesiä monikiteisen muodostukseen, yritetään valmistaa.

Superseoksen korkeiden lämpötilojen kestävyys ja korroosionkestävyys riippuvat pääasiassa sen kemiallisesta koostumuksesta ja rakenteesta. Esimerkkinä Inconel718:n nikkelipohjainen deformoitu superseos koostuu γ-matriisifaasista, δ-faasista, karbidista sekä vahvistetusta γ'- ja γ"-faasista. Inconel718-lejeeringin kemialliset alkuaineet ja matriisirakenne osoittavat vahvat mekaaniset ominaisuudet, myötölujuus ja vetolujuus 4 ovat myös useita kertoja parempia kuin muovi. Teräs vakaa ristikkorakenne ja lukuisat lujittavat tekijät edistävät sen erinomaisia ​​mekaanisia ominaisuuksia.

Superseosten monimutkaisen ja ankaran työympäristön vuoksi koneistetun pinnan eheydellä on erittäin tärkeä rooli sen suorituskyvyssä. Superseos on kuitenkin tyypillinen vaikeasti prosessoitava materiaali, sen mikrovahvistuskohteen kovuus on korkea, työkarkaisuaste on vakava, ja sillä on korkea leikkausjännitys ja alhainen lämmönjohtavuus, leikkausvoima ja leikkauslämpötila leikkausalueella, esiintyvät usein huonon pinnan laadun käsittelyssä, työkaluvauriot ovat erittäin vakavia ja muita ongelmia. Yleisissä leikkausolosuhteissa superseoksen pintakerros tuottaa liian suuria ongelmia, kuten kovettunut kerros, jäännösjännitys, valkoinen kerros, musta kerros ja rakeisen muodonmuutoskerroksen.

Superseokset ovat nikkelin, rauta-nikkelin ja koboltin lämmönkestäviä seoksia, joita voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa, usein yli 70 % niiden sulamislämpötiloista. Niitä voidaan käyttää yli 1050°C lämpötiloissa ja kiertomatkat 1200°C asti. Tämä lämpötilankestävä ominaisuus tekee siitä sopivan korvaavan ehdokkaan volframikarbidille pick up -sovelluksissa.

Yleisimmin käytetty superseostyyppi on nikkelipohjainen materiaali, joka sisältää runsaasti kromia, rautaa, titaania, kobolttia ja muita seosaineita. Kuten muidenkin metallimateriaaliryhmien kohdalla, superseosten ominaisuuksia voidaan säätää erilaisilla lämpökäsittelyillä ja/tai hehkutuksella ja karkaisulla. Muihin materiaaliryhmiin verrattuna superseoksilla on korkein käyttölämpötila ja korkeimmat kovuusarvot. Superseosten lujuus tekee siitä parhaan vaihtoehdon karbidille korkean sidosvoiman sovelluksissa (> 1 kg).