Compoziția și proprietățile specifice ale aliajelor pe bază de nichel! ! ! ! !
Aliajul pe bază de nichel se referă la un tip de aliaj care are proprietăți cuprinzătoare, cum ar fi rezistența ridicată și o anumită rezistență la oxidare și coroziune la temperaturi înalte de 650 până la 1000 de grade. În funcție de principalele proprietăți, acestea sunt împărțite în aliaje rezistente la căldură pe bază de nichel, aliaje rezistente la coroziune pe bază de nichel, aliaje rezistente la uzură pe bază de nichel, aliaje de precizie pe bază de nichel și aliaje cu memorie de formă pe bază de nichel.
Aliajele de temperatură înaltă sunt împărțite în aliaje de temperatură înaltă pe bază de fier, aliaje de temperatură înaltă pe bază de nichel și aliaje de temperatură înaltă pe bază de cobalt, în funcție de diferite substraturi. Printre acestea, aliajele pe bază de nichel la temperatură înaltă sunt denumite aliaje pe bază de nichel.
Materialele reprezentative ale aliajelor pe bază de nichel sunt: 1. Aliajul Incoloy, cum ar fi Incoloy800, componenta principală este; 32Ni-21Cr-Ti, Al; este un aliaj rezistent la căldură; 2. Aliajul Inconel, cum ar fi Inconel600, componenta principală este; 73Ni-15Cr-Ti , Al; aparține aliajului rezistent la căldură; 3. Aliaj Hastelloy, adică aliajul Hastelloy, cum ar fi Hastelloy C-276, componenta principală este; 56Ni-16Cr-16Mo-4W; aparține aliajului rezistent la coroziune; 4. Aliajul Monel, adică aliajul Monel, cum ar fi Monel 400, componenta principală este; 65Ni-34Cu; este un aliaj rezistent la coroziune;
Principalele elemente de aliere sunt crom, wolfram, molibden, cobalt, aluminiu, titan, bor, zirconiu, etc. Printre acestea, Cr, Ai etc. joacă în principal rolul de antioxidant, iar alte elemente au întărirea soluției solide, întărirea precipitațiilor și întărirea limitelor de cereale.
Are o rezistență ridicată și o anumită rezistență la oxidare și coroziune la temperaturi ridicate de 650 până la 1000 de grade. Datorită rezistenței sale la temperaturi ridicate și rezistenței la oxidare și coroziune, este adesea folosit la fabricarea palelor de motoare de avioane, motoare de rachetă, reactoare nucleare și echipamente de conversie a energiei. Piese la temperaturi ridicate.
Istoricul dezvoltării
Aliajele de temperatură înaltă pe bază de nichel (denumite în continuare aliaje pe bază de nichel) au fost dezvoltate la sfârșitul anilor 1930. Regatul Unit a produs pentru prima dată aliajul pe bază de nichel Nimonic 75 (Ni-20Cr{-0.4Ti) în 1941; pentru a îmbunătăți rezistența la fluaj, s-a adăugat aluminiu pentru a dezvolta Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5Ti{-1.3Al). Statele Unite la mijlocul-1940secului, Uniunea Sovietică la sfârșitul anilor 1940 și China la mijloc-1950s-au dezvoltat și ele aliaje pe bază de nichel. Dezvoltarea aliajelor pe bază de nichel include două aspecte: îmbunătățirea compoziției aliajului și inovarea proceselor de producție. La începutul anilor 1950, dezvoltarea tehnologiei de topire în vid a creat condiții pentru rafinarea aliajelor pe bază de nichel cu conținut ridicat de aluminiu și titan. Cele mai multe dintre aliajele timpurii pe bază de nichel au fost aliaje deformate. La sfârșitul anilor 1950, din cauza creșterii temperaturii de funcționare a palelor turbinei, aliajul a fost necesar să aibă o rezistență mai mare la temperatură înaltă. Cu toate acestea, atunci când rezistența aliajului era mare, ar fi dificil sau chiar imposibil de deformat. Prin urmare, tehnologia de turnare cu investiții a fost folosită pentru a dezvolta o serie de aliaje cu performanțe bune. Aliaj de turnare rezistent la temperaturi ridicate. La mijlocul-1960s-ului, au fost dezvoltate cristalizarea direcțională și superaliajele monocristaline și superaliajele din metalurgia pulberilor cu proprietăți mai bune. Pentru a satisface nevoile navelor și turbinelor industriale cu gaz, încă din anii 1960 au fost dezvoltate o serie de aliaje pe bază de nichel cu un conținut ridicat de crom, cu rezistență bună la coroziune la cald și structură stabilă. În aproximativ 40 de ani, de la începutul anilor 1940 până la sfârșitul anilor 1970, temperatura de funcționare a aliajelor pe bază de nichel a crescut de la 700 de grade la 1100 de grade, cu o creștere medie de aproximativ 10 grade pe an.
Ingrediente și proprietăți
Superaliajele pe bază de nichel sunt cele mai utilizate. Principalele motive sunt că, în primul rând, aliajele pe bază de nichel pot dizolva mai multe elemente de aliaj și pot menține o stabilitate structurală mai bună; în al doilea rând, pot forma compuși intermetalici de tip A3B coerenți și ordonați [Ni3(Al, Ti)] Ca fază de întărire, aliajul poate fi întărit eficient și poate obține o rezistență mai mare la temperatură înaltă decât superaliajele pe bază de fier și superaliajele pe bază de cobalt; în al treilea rând, aliajele pe bază de nichel care conțin crom au proprietăți de oxidare și rezistență mai bune decât superaliajele pe bază de fier. Capacitatea de coroziune a gazului. Aliajele pe bază de nichel conțin mai mult de zece elemente, printre care Cr joacă în principal un rol anti-oxidare și anticoroziune, iar alte elemente joacă în principal un rol de întărire. În funcție de modul lor de întărire, acestea pot fi împărțite în: elemente de întărire în soluție solidă, cum ar fi wolfram, molibden, cobalt, crom și vanadiu; elemente de întărire a precipitațiilor, cum ar fi aluminiu, titan, niobiu și tantal; elemente de întărire a limitelor cerealelor, cum ar fi bor, zirconiu, magneziu și elemente de pământuri rare etc.
Aliajele de temperatură înaltă pe bază de nichel includ aliajele solide întărite în soluție și aliajele întărite prin precipitare, conform metodelor lor de întărire.
