Aliaj pe bază de fier/aliaj pe bază de nichel/aliaj pe bază de nichel/plăci de superaliaj rezistent la coroziune

Superaliajele pe bază de nichel sunt o clasă de aliaje întărite prin precipitare care se comportă bine în medii cu temperaturi ridicate. Proprietățile excelente la temperatură ridicată ale superaliajelor pe bază de nichel au dus la implementarea acestei clase de aliaje în multe aplicații aerospațiale.

Superaliajul pe bază de fier este un fel de superaliaj. Se caracterizează prin adăugarea altor elemente pe bază de fier pentru aliere. Superaliajelor pe bază de fier corespund superaliajelor pe bază de nichel și superaliajelor pe bază de cobalt.

Superaliajele pe bază de cobalt sunt materiale utilizate în medii de temperatură ridicată și extreme, cu rezistență excelentă la temperaturi ridicate, rezistență la coroziune și rezistență la uzură. Superaliajele pe bază de cobalt sunt compuse în principal din elemente precum cobalt, crom, wolfram, nichel și aluminiu.

Superaliajele rezistente la coroziune oferă o creștere a rezistenței mecanice, rezistență la deformare termică și rezistență la coroziune în comparație cu aliajele tradiționale, necesitând mai puțină întreținere și rezistând mai bine la medii dure. Sunt în curs de desfășurare eforturi pentru a realiza noi super-aliaje rezistente la coroziune, cum ar fi super-aliaje pe bază de aluminiu, și pentru a crea noi metode de producție, cum ar fi radioliza, care utilizează sinteza nanoparticulelor pentru formarea policristaline.

Rezistența la temperaturi ridicate și rezistența la coroziune a superaliajului depind în principal de compoziția și structura chimică a acestuia. Luând ca exemplu un superaliaj deformat pe bază de nichel Inconel718, aliajul constă dintr-o fază de matrice γ, o fază δ, o carbură și o fază γ' și γ "întărită. Elementele chimice și structura matricei a aliajului Inconel718 arată proprietățile sale mecanice puternice, rezistența la curgere și rezistența la tracțiune sunt, de asemenea, de câteva ori mai bune decât oțelul și rezistența la rupere la tracțiune sunt, de asemenea, de câteva ori mai bune decât oțelul și rezistența la rupere. oțel Structura stabilă a rețelei și un număr mare de factori de întărire contribuie la proprietățile sale mecanice excelente.

Datorită mediului de lucru complex și dur al superaliajelor, integritatea suprafeței prelucrate joacă un rol foarte important în performanța acesteia. Cu toate acestea, superaliajul este un material tipic dificil de prelucrat, duritatea articolului de micro-întărire este mare, gradul de întărire prin lucru este grav și are efort de forfecare mare și conductivitate termică scăzută, forță de tăiere și temperatură de tăiere în zona de tăiere, apar adesea în prelucrarea de calitate scăzută a suprafeței, deteriorarea sculei este foarte serioasă și alte probleme. În condiții generale de tăiere, stratul de suprafață al superaliajului va produce probleme prea mari, cum ar fi stratul întărit, stresul rezidual, stratul alb, stratul negru și stratul de deformare a granulelor.

Superaliajele sunt aliaje rezistente la căldură de nichel, fier-nichel și cobalt care pot fi utilizate la temperaturi ridicate, adesea >70% din temperaturile lor de topire. Pot fi folosite la temperaturi care depășesc 1050°C cu excursii de până la 1200°C. Această caracteristică de rezistență la temperatură îl face un candidat potrivit pentru înlocuirea carburii de tungsten în aplicațiile Pick Up.

Cel mai răspândit tip de Superaliaj este materialul pe bază de nichel care conține o concentrație mare de crom, fier, titan, cobalt și alte elemente de aliere. Ca și în cazul altor grupuri de materiale metalice, proprietățile superaliajelor pot fi ajustate cu diferite tratamente termice și/sau recoacere și călire. Comparativ cu alte grupe de materiale, superaliajele au cea mai mare temperatură maximă de serviciu și cele mai mari valori de duritate. Rezistența superaliajelor îl face cea mai bună alternativă la Carbide în aplicații cu forță de aderență ridicată (>1 kg).