Niklipõhiste sulamite spetsiifiline koostis ja omadused! ! ! ! !
Niklipõhine sulam viitab sulamitüübile, millel on laiaulatuslikud omadused, nagu kõrge tugevus ja teatav vastupidavus oksüdatsioonile ja korrosioonile kõrgetel temperatuuridel 650–1000 kraadi. Põhiomaduste järgi jagunevad need niklipõhisteks kuumakindlateks sulamiteks, niklipõhisteks korrosioonikindlateks sulamiteks, niklipõhisteks kulumiskindlateks sulamiteks, niklipõhisteks täppissulamiteks ja niklipõhisteks kujumälusulamiteks.
Kõrgtemperatuurilised sulamid jagunevad erinevate aluspindade järgi rauapõhisteks kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks, niklipõhisteks kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks ja koobaltipõhisteks kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks. Nende hulgas nimetatakse niklipõhiseid kõrge temperatuuriga sulameid niklipõhisteks sulamiteks.
Niklipõhiste sulamite tüüpilised materjalid on: 1. Incoloy sulam, näiteks Incoloy800, mille põhikomponent on; 32Ni-21Cr-Ti, Al; see on kuumakindel sulam; 2. Inconel sulam, nagu Inconel600, põhikomponent on; 73Ni-15Cr-Ti , Al; kuulub kuumakindlasse sulamisse; 3. Hastelloy sulam, st Hastelloy sulam, näiteks Hastelloy C-276, põhikomponent on; 56Ni-16Cr-16Mo-4W; kuulub korrosioonikindlasse sulamisse; 4. Monel sulam, see tähendab Monel Alloy, näiteks Monel 400, põhikomponent on; 65Ni-34Cu; see on korrosioonikindel sulam;
Peamised legeerivad elemendid on kroom, volfram, molübdeen, koobalt, alumiinium, titaan, boor, tsirkoonium jne. Nende hulgas on Cr, Ai jt peamiselt antioksüdandi roll ning teistel elementidel on tahke lahuse tugevdamine, sademete tugevdamine ja teravilja piiri tugevdamine.
Sellel on kõrge tugevus ja teatav vastupidavus oksüdatsioonile ja korrosioonile kõrgetel temperatuuridel 650–1000 kraadi. Piisavalt kõrge temperatuuritugevuse ning oksüdatsiooni- ja korrosioonikindluse tõttu kasutatakse seda sageli lennukimootorite labade, rakettmootorite, tuumareaktorite ja energia muundamise seadmete valmistamisel. Kõrge temperatuuriga osad.
Arengu ajalugu
Niklipõhised kõrgtemperatuurilised sulamid (edaspidi niklipõhised sulamid) töötati välja 1930. aastate lõpus. Ühendkuningriik tootis 1941. aastal esmakordselt niklipõhise sulami Nimonic 75 (Ni-20Cr-0.4Ti); roometugevuse parandamiseks lisati Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al) väljatöötamiseks alumiiniumi. Ameerika Ühendriigid -1940s, Nõukogude Liit 1940. aastate lõpus ja Hiina -1950ndate keskel töötasid samuti välja niklipõhiseid sulameid. Niklipõhiste sulamite väljatöötamine hõlmab kahte aspekti: sulami koostise parandamine ja tootmisprotsesside uuendamine. 1950. aastate alguses lõi vaakumsulatustehnoloogia areng tingimused kõrge alumiiniumi ja titaanisisaldusega niklipõhiste sulamite rafineerimiseks. Enamik varajastest niklipõhistest sulamitest olid deformeerunud sulamid. 1950. aastate lõpus nõuti turbiinilabade töötemperatuuri tõusu tõttu sulamil kõrgemat tugevust kõrgel temperatuuril. Kui aga sulami tugevus oli kõrge, oli seda raske või isegi võimatu deformeerida. Seetõttu kasutati hea jõudlusega sulamite seeria väljatöötamiseks investeerimisvalu tehnoloogiat. Kõrge temperatuuri tugevusega valusulam. Kesk-1960} töötati välja suundkristallimine ja paremate omadustega monokristallilised supersulamid ja pulbermetallurgia supersulamid. Laevade ja tööstuslike gaasiturbiinide vajaduste rahuldamiseks on alates 1960. aastatest välja töötatud mitmeid kõrge kroomisisaldusega niklipõhiseid sulameid, millel on hea kuumkorrosioonikindlus ja stabiilne struktuur. Umbes 40 aasta jooksul 1940. aastate algusest 1970. aastate lõpuni tõusis niklipõhiste sulamite töötemperatuur 700 kraadilt 1100 kraadini, kusjuures keskmine tõus on umbes 10 kraadi aastas.
Koostisosad ja omadused
Kõige laialdasemalt kasutatakse niklipõhiseid supersulameid. Peamised põhjused seisnevad selles, et esiteks võivad niklipõhised sulamid lahustada rohkem sulamielemente ja säilitada parema struktuurilise stabiilsuse; teiseks võivad need moodustada koherentseid ja järjestatud A3B-tüüpi intermetallilisi ühendeid [Ni3(Al, Ti)] Tugevdusfaasina saab sulamit tõhusalt tugevdada ja saavutada kõrgel temperatuuril kõrgema tugevuse kui rauapõhised supersulamid ja koobaltipõhised supersulamid; kolmandaks on kroomi sisaldavatel niklipõhistel sulamitel paremad oksüdatsiooni- ja vastupidavusomadused kui rauapõhistel supersulamitel. Gaasi korrosioonivõime. Niklipõhised sulamid sisaldavad enam kui kümmet elementi, mille hulgas Cr mängib peamiselt oksüdatsiooni- ja korrosioonivastast rolli ning muud elemendid peamiselt tugevdavat rolli. Tugevdusrežiimi järgi võib need jagada: tahke lahusega tugevdavateks elementideks, nagu volfram, molübdeen, koobalt, kroom ja vanaadium; sademeid tugevdavad elemendid, nagu alumiinium, titaan, nioobium ja tantaal; terade piire tugevdavad elemendid, nagu boor, tsirkoonium, magneesium ja haruldased muldmetallid jne.
Niklipõhised kõrgtemperatuurilised sulamid hõlmavad tahke lahusega tugevdatud sulamid ja sademega tugevdatud sulamid vastavalt nende tugevdusmeetoditele.
