철계 합금/니켈계 합금/니켈계 합금/내식성 초합금 초합금 판

니켈계 초합금은 고온 환경에서 우수한 성능을 보이는 석출 강화 합금입니다. 니켈계 초합금의 탁월한 고온 특성 덕분에 이 합금은 다양한 항공우주 분야에 적용되고 있습니다.

철계 초합금은 초합금의 한 종류입니다. 합금화를 위해 철을 기반으로 다른 원소를 첨가하는 것이 특징입니다. 철계 초합금에는 니켈계 초합금과 코발트계 초합금이 있습니다.

코발트계 초합금은 고온 및 극한 환경에서 사용되는 소재로, 고온 강도, 내식성, 내마모성이 우수합니다. 코발트계 초합금은 주로 코발트, 크롬, 텅스텐, 니켈, 알루미늄 등의 원소로 구성됩니다.

내식성 초합금은 기존 합금에 비해 기계적 강도, 열 변형 저항성, 그리고 내부식성이 향상되어 유지 보수가 덜 필요하고 혹독한 환경에 더 잘 견딥니다. 알루미늄 기반 초합금과 같은 새로운 내식성 초합금을 개발하고, 나노 입자 합성을 이용한 다결정 형성 기술인 방사분해와 같은 새로운 제조 방법을 개발하기 위한 노력이 진행 중입니다.

초합금의 고온 내성과 내식성은 주로 화학적 조성과 구조에 따라 달라집니다. 니켈 기반 변형 초합금인 Inconel718을 예로 들면, 이 합금은 γ 기지상, δ상, 탄화물, 그리고 강화된 γ'상과 γ"상으로 구성됩니다. Inconel718 합금의 화학 원소와 기지 구조는 우수한 기계적 성질을 나타내며, 항복 강도와 인장 강도는 45강보다 몇 배 더 우수하고, 소성도 45강보다 우수합니다. 안정적인 격자 구조와 다양한 강화 인자는 이 합금의 우수한 기계적 성질에 기여합니다.

초합금은 복잡하고 가혹한 작업 환경으로 인해 가공 표면의 무결성이 성능에 매우 중요한 역할을 합니다. 그러나 초합금은 전형적인 난가공 소재로, 미세 강화 소재의 경도가 높고 가공 경화도가 심하며, 절삭 영역의 전단 응력이 높고 열전도도가 낮습니다. 절삭력 및 절삭 온도는 가공 시 표면 품질 저하, 공구 손상 등 심각한 문제를 야기합니다. 일반적인 절삭 조건에서 초합금의 표면층은 경화층, 잔류 응력, 백색층, 흑색층, 결정립 변형층과 같은 과도한 결함을 발생시킵니다.

초합금은 니켈, 철-니켈, 코발트의 내열 합금으로, 종종 용융 온도의 70% 이상인 고온에서 사용할 수 있습니다. 1050°C를 초과하는 온도에서 사용할 수 있으며, 최대 1200°C까지 사용할 수 있습니다. 이러한 내열 특성 덕분에 픽업(Pick-Up) 분야에서 텅스텐 카바이드를 대체할 수 있는 적절한 후보 소재로 활용될 수 있습니다.

가장 널리 적용되는 초합금 ​​유형은 크롬, 철, 티타늄, 코발트 및 기타 합금 원소가 고농도로 함유된 니켈 기반 소재입니다. 다른 금속 재료 그룹과 마찬가지로 초합금의 특성은 다양한 열처리 및/또는 어닐링 및 담금질을 통해 조절될 수 있습니다. 다른 소재 그룹과 비교했을 때, 초합금은 최고 사용 온도와 경도가 가장 높습니다. 초합금은 높은 결합력(>1kg)을 가진 응용 분야에서 초경을 대체할 수 있는 최고의 강도를 제공합니다.