Tá, tá nicil - bunaithe go ginearálta costasach, go minic i bhfad níos costasaí ná gnáth -chóimhiotail nó fiú ábhair ardleibhéil eile -. Eascraíonn a gcostas ard ó roinnt fachtóirí:
Amhábhair préimhe: Tá nicil, an bhunghné, i bhfad níos daoire ná iarann (bun na cruach) nó alúmanam. Ina theannta sin, tá leibhéil arda eilimintí cóimhiotalacha costasacha ar nós cróimiam, moluibdín, tungstain, tantalum, agus rhenium - eilimintí atá ríthábhachtach dá n -ard - Neart teochta agus frithsheasmhacht creimthe. Mar shampla, is féidir le rhenium (a úsáidtear i ngráid ard -aeraspáis) na mílte dollar a chostas in aghaidh an chileagraim.
Próisis mhonaraithe chasta: Éilíonn táirgeadh nicil - bunaithe ar Superalloys bunaithe ar leá (m.sh. Is iad na céimeanna seo ná fuinneamh {- dian agus teastaíonn trealamh speisialaithe uathu chun éilliú a sheachaint, costais a mhéadú tuilleadh.
Táirgeadh Toirt Íseal -: Is iondúil go ndéantar iad a mhonarú i gcainníochtaí beaga le haghaidh nideoige, ard - Iarratais Geallta (m.sh. Aerospace, Energy), seachas mais - a tháirgtear, a chuireann teorainn le barainneachtaí scála.
Go praiticiúil, is féidir le nicil {- bunaithe ar chostais 5–10 huaire níos mó ná cruach dhosmálta agus 2-3 huaire níos mó ná cóimhiotail chaighdeánacha nicile.
Tá nicil - bunaithe ar na superalloys casta, il -- cóimhiotail eilimint le nicil mar an phríomh -chomhpháirt (de ghnáth 50-70% de réir meáchain). Tá a gcuid cumadóireachtaí curtha in oiriúint chun cothromaíocht a dhéanamh idir neart teochta, friotaíocht creimthe, agus cobhsaíocht microstruchtúrtha, le príomhghnéithe cóimhiotalacha lena n -áirítear:
Nicil (Ni, 50-70%).
Cróimiam (CR, 10–25%).
Alúmanam (AL, 1–6%) agus Tíotáiniam (TI, 1–5%).
Molybdenum (MO, 1–10%) agus tungstain (W, 1–10%): Cuir le solad - Réiteach a neartú ar an maitrís nicil, ag feabhsú ard - friotaíocht creep teochta (friotaíocht in aghaidh dífhoirmithe mall faoi strus).
Niobium (NB, 1–5%) nó tantalum (TA, 1–5%).
Mion -Eilimintí: Small amounts of carbon (C), boron (B), zirconium (Zr), or hafnium (Hf) are often included to strengthen grain boundaries, reducing the risk of high-temperature failure. Rhenium (Re) is added to advanced grades (e.g., CMSX-4) to improve creep resistance at extreme temperatures (>1,000 ° C).
Samplaí de ghnáthchumadóirí:
Inconel 718: ~ 52% Ni, 19% CR, 18.5% Fe, 5% NB, 3% MO, 0.9% TI, 0.5% AL.
René 88dt: ~ 61% Ni, 16% CR, 13% CO, 4% MO, 3.7% AL, 2.1% TI, 0.7% NB, 0.3% C.
Tá clú agus cáil ar nicil - bunaithe ar a neart eisceachtúil, go háirithe ag teochtaí ardaithe nuair a lagaíonn an chuid is mó de na miotail. Athraíonn a neart de réir grád, cóireála teasa, agus teocht ach is iondúil go n -áirítear:
Seomra - neart teanntachta teochta: Taispeánann an chuid is mó de na nicil - bunaithe ar na láidreachtaí teanntachta deiridh (UTS) de 900–1,600 MPa (130,000–230,000 psi) agus láidreachtaí táirgeachta de 600-1,200 MPa (87,000–174,000 psi). Mar shampla:
INCONEL 718: UTS ~ 1,300 MPa, Neart Toradh ~ 1,100 MPa.
René 95: UTS ~ 1,600 MPa, neart táirgeachta ~ 1,200 MPa (ceann de na cinn is láidre ag teocht an tseomra).
Ard {- neart teochta: Tá a ngné shainithe ag coinneáil neart suntasach ag 650–1,200 ° C (1,200–2,200 ° F), áit a bhfuil gnáth -chóimhiotail ag baint go mór le cóimhiotail thraidisiúnta. Mar shampla:
Ag 650 ° C, coinníonn Inconel 718 UTS de ~ 1,000 MPa (vs ~ ~ 200 MPa do 316 cruach dhosmálta).
Singil - Crystal Superalloys mar CMSX-4 Coinnigh ~ 700 MPa UTS ag 1,000 ° C, atá ríthábhachtach do lanna tuirbín scaird-innill.
Friotaíocht creep: Seasann siad le creep (dífhoirmiúchán buan mall, buan faoi strus leanúnach) ag teochtaí arda. Mar shampla, taispeánann René 88DT creep íosta (<0.1% strain) after 1,000 hours under 200 MPa stress at 850°C-far outperforming other alloys.
Neart tuirse: Seasann siad go maith le strus timthriallach, fiú ag teochtaí arda. Tá neart tuirse de ~ 500 MPa ag Inconel 718, mar shampla, ag 650 ° C faoi 10⁷ timthriall, rud a chiallaíonn go bhfuil sé oiriúnach do chomhpháirteanna rothlacha cosúil le dioscaí tuirbín.
Mar gheall ar an teaglaim seo de neart thar raon teochta leathan, tá nicil - bunaithe ar Superalloys nach féidir a athsholáthar in iarratais cosúil le tuirbíní aeraspáis, imoibreoirí núicléacha, agus ard -innealra tionsclaíoch feidhmíochta -.
