Legering op ijzerbasis/legering op nikkelbasis/legering op nikkelbasis/corrosiewerende superlegering superlegering plaat

Nikkel-gebaseerde superlegeringen zijn een klasse precipitatieversterkte legeringen die goed presteren in omgevingen met hoge temperaturen. De uitstekende hogetemperatuureigenschappen van nikkel-gebaseerde superlegeringen hebben geleid tot de implementatie van deze klasse legeringen in vele toepassingen in de lucht- en ruimtevaart.

IJzerhoudende superlegeringen zijn een soort superlegeringen. Ze worden gekenmerkt door de toevoeging van andere elementen op basis van ijzer voor de legering. Vergelijkbare ijzerhoudende superlegeringen zijn nikkelhoudende superlegeringen en kobalthoudende superlegeringen.

Kobaltgebaseerde superlegeringen zijn materialen die worden gebruikt bij hoge temperaturen en extreme omstandigheden en bieden uitstekende sterkte, corrosiebestendigheid en slijtvastheid bij hoge temperaturen. Kobaltgebaseerde superlegeringen bestaan ​​voornamelijk uit elementen zoals kobalt, chroom, wolfraam, nikkel en aluminium.

Corrosiebestendige superlegeringen bieden een hogere mechanische sterkte, weerstand tegen thermische vervorming en corrosiebestendigheid dan traditionele legeringen, waardoor ze minder onderhoud vereisen en beter bestand zijn tegen zware omstandigheden. Er wordt gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe corrosiebestendige superlegeringen, zoals superlegeringen op basis van aluminium, en aan nieuwe productiemethoden, zoals radiolyse, waarbij nanodeeltjessynthese wordt gebruikt voor polykristallijne vorming.

De hoge temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid van superlegeringen hangen voornamelijk af van de chemische samenstelling en structuur. Neem bijvoorbeeld de vervormde superlegering Inconel718 op nikkelbasis. Deze legering bestaat uit een γ-matrixfase, een δ-fase, een carbide en een versterkte γ'- en γ"-fase. De chemische elementen en matrixstructuur van de Inconel718-legering tonen de uitstekende mechanische eigenschappen. De vloeigrens en treksterkte zijn vele malen beter dan die van 45 staal, en ook de plasticiteit is beter dan die van 45 staal. De stabiele roosterstructuur en een groot aantal versterkende factoren dragen bij aan de uitstekende mechanische eigenschappen.

Vanwege de complexe en zware werkomstandigheden van superlegeringen speelt de integriteit van het bewerkte oppervlak een zeer belangrijke rol in de prestaties. Superlegeringen zijn echter typisch een moeilijk te bewerken materiaal, met een hoge microversterkende hardheid, een ernstige verharding en een hoge schuifspanning, lage thermische geleidbaarheid, snijkracht en snijtemperatuur in het snijgebied. Dit komt vaak voor bij bewerkingen met een lage oppervlaktekwaliteit, ernstige gereedschapsschade en andere problemen. Onder normale snijomstandigheden zal de oppervlaktelaag van de superlegering te veel problemen veroorzaken, zoals een verharde laag, restspanning, een witte laag, een zwarte laag en een korrelvervormingslaag.

Superlegeringen zijn hittebestendige legeringen van nikkel, ijzer-nikkel en kobalt die gebruikt kunnen worden bij hoge temperaturen, vaak meer dan 70% van hun smelttemperatuur. Ze kunnen gebruikt worden bij temperaturen boven 1050 °C met afwijkingen tot 1200 °C. Deze temperatuurbestendige eigenschap maakt het een geschikte vervanger voor wolfraamcarbide in pick-uptoepassingen.

Het meest toegepaste type superlegering is nikkelgebaseerd materiaal dat een hoge concentratie chroom, ijzer, titanium, kobalt en andere legeringselementen bevat. Net als bij andere metaalsoorten kunnen de eigenschappen van superlegeringen worden aangepast met diverse warmtebehandelingen en/of gloeien en afschrikken. Vergeleken met andere materiaalsoorten hebben superlegeringen de hoogste maximale gebruikstemperatuur en de hoogste hardheidswaarden. De sterkte van superlegeringen maakt ze het beste alternatief voor carbide bij toepassingen met hoge bindingskrachten (> 1 kg).