Темір негізіндегі қорытпа/никель негізіндегі қорытпа/никель негізіндегі қорытпа/коррозияға төзімді суперқорытпа пластина

Никель негізіндегі суперқорытпалар жоғары температуралы ортада жақсы жұмыс істейтін жауын-шашынмен күшейтілген қорытпалар класы болып табылады. Никель негізіндегі суперқорытпалардың тамаша жоғары температуралық қасиеттері осы қорытпалар класын көптеген аэроғарыштық қолданбаларға енгізуге әкелді.

Темір негізіндегі суперқорытпа суперқорытпаның бір түрі болып табылады. Ол легирлеу үшін темір негізінде басқа элементтерді қосумен сипатталады. Темір негізіндегі суперқорытпаларға никель негізіндегі суперқорытпалар және кобальт негізіндегі суперқорытпалар сәйкес келеді.

Кобальт негізіндегі суперқорытпалар жоғары температурада және экстремалды ортада тамаша жоғары температура беріктігі, коррозияға төзімділігі және тозуға төзімділігі бар материалдар болып табылады. Кобальт негізіндегі суперқорытпалар негізінен кобальт, хром, вольфрам, никель және алюминий сияқты элементтерден тұрады.

Коррозияға төзімді суперқорытпалар дәстүрлі қорытпалармен салыстырғанда механикалық беріктіктің, термиялық деформацияға төзімділіктің және коррозияға төзімділіктің жоғарылауын қамтамасыз етеді, аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді және қатал орталарға жақсы төтеп береді. Алюминий негізіндегі суперқорытпалар сияқты коррозияға төзімді жаңа суперқорытпаларды жасау және поликристалды түзу үшін нанобөлшектердің синтезін пайдаланатын радиолиз сияқты жаңа өндіріс әдістерін жасау бойынша күш-жігер жүргізілуде.

Суперқорытпаның жоғары температураға төзімділігі мен коррозияға төзімділігі негізінен оның химиялық құрамы мен құрылымына байланысты. Мысал ретінде Inconel718 никель негізіндегі деформацияланған суперқорытпасын алатын болсақ, қорытпа γ матрицалық фазадан, δ фазадан, карбидтен және күшейтілген γ' және γ "фазасынан тұрады. Inconel718 қорытпасының химиялық элементтері мен матрицалық құрылымы оның күшті механикалық қасиеттерін көрсетеді, аққыштық беріктігі мен пластиктен бірнеше есе жақсырақ және созылу қабілеті болатқа қарағанда бірнеше есе жақсы54. 45 болат тұрақты тор құрылымы және көптеген күшейту факторлары оның тамаша механикалық қасиеттеріне ықпал етеді.

Суперқорытпалардың күрделі және қатал жұмыс ортасына байланысты өңделген беттің тұтастығы оның өнімділігінде өте маңызды рөл атқарады. Дегенмен, суперқорытпа материалды өңдеуге қиын, оның микро-нығайтқыш элементінің қаттылығы жоғары, жұмыстың қатаю дәрежесі ауыр және оның жоғары ығысу кернеуі және төмен жылу өткізгіштігі, кесу аймағында кесу күші және кесу температурасы бар, өңдеу кезінде бетінің сапасы төмен, құралдың зақымдалуы өте күрделі және басқа да мәселелер. Жалпы кесу жағдайында суперқорытпаның беткі қабаты шыңдалған қабат, қалдық кернеу, ақ қабат, қара қабат және дәннің деформация қабаты сияқты тым үлкен мәселелерді тудырады.

Суперқорытпалар никельдің, темір-никельдің және кобальттың ыстыққа төзімді қорытпалары болып табылады, олар жоғары температурада, көбінесе балқу температурасының >70% пайдаланылуы мүмкін. Оларды 1050 ° C-тан жоғары температурада 1200 ° C-қа дейінгі экскурсиялармен пайдалануға болады. Бұл температураға төзімді сипаттама оны қабылдау қолданбаларында вольфрам карбиді үшін қолайлы ауыстыруға үміткер етеді.

Суперқорытпаның ең көп қолданылатын түрі хром, темір, титан, кобальт және басқа легирлеуші ​​элементтердің жоғары концентрациясы бар никель негізіндегі материал болып табылады. Басқа металл материалдар топтары сияқты, суперқорытпалардың қасиеттерін әртүрлі термиялық өңдеулер және/немесе күйдіру және сөндіру арқылы реттеуге болады. Басқа материал топтарымен салыстырғанда, суперқорытпалар ең жоғары максималды қызмет көрсету температурасына және ең жоғары қаттылық мәндеріне ие. Суперқорытпалардың беріктігі оны жоғары байланыс күшінде (>1 кг) карбидке ең жақсы балама етеді.