Conas a dhéantar superalloys nicil

1. Conas a dhéantar superalloys nicil?

Déantar superalloys nicil trí phróiseas casta, il -il - chun a microstruchtúr uathúil agus a n -airíonna feidhmíochta ard a bhaint amach. I measc na bpríomhchéimeanna tá:

Leá agus réitigh cóimhiotail:
Déantar na príomhghnéithe (nicil, cróimiam, moluibdín, cóbalt, etc.) a leá i bhfoirnéisí ionduchtaithe folúis (VIF) nó argón - foirnéisí ocsaigine (AOD) chun éilliú a sheachaint agus comhdhéanamh beacht ceimiceach a chinntiú. Tá leá i bhfolús ríthábhachtach chun póirseacht gháis a laghdú (m.sh., ó ocsaigin nó ó nítrigin) agus chun eisíontais cosúil le sulfair a bhaint. Tar éis leá, déantar an cóimhiotal a chaitheamh isteach i dtinní, i mbilléid, nó in aice le {- glan - Comhpháirteanna cruth trí réitigh infheistíochta (a úsáidtear le haghaidh lanna tuirbín) nó réitigh gainimh.

Ag obair te:
Déantar tiútáin a théamh go teochtaí arda (go minic 1,000–1,200 céim) agus déantar iad a mhúnlú trí bhrionnú, trí rolladh, nó trí easbhrú. Déanann an próiseas seo an struchtúr gráin a bheachtú, laghdaíonn sé lochtanna, agus déanann sé gráin a ailíniú chun neart meicniúil - a fheabhsú go háirithe friotaíocht. Tá brionnú coitianta do dhioscaí tuirbín, agus táirgeann rolláil bileoga nó plátaí.

Cóireáil teasa:
Céim chriticiúil chun microstruchtúr a bharrfheabhsú. I measc na gcóireálacha coitianta tá:

Réiteach Anneating.

Ag dul in aois (cruachan deasctha).

Próiseáil thánaisteach:
I measc na gcéimeanna breise tá meaisínithe (chun toisí beachta a bhaint amach), cóireálacha dromchla (m.sh. bratuithe le haghaidh friotaíochta ocsaídiúcháin feabhsaithe, amhail bratuithe alúmanaide), nó miotalóireacht púdair (le haghaidh cóimhiotail ardleibhéil cosúil le René 95). Is éard atá i gceist le miotalóireacht púdair cóimhiotal leáite a adamh isteach i bpúdar mín, ansin é a chomhdhlúthú faoi bhrú ard agus teocht chun codanna aonfhoirmeacha a mhúnlú le struchtúir aonfhoirmeacha.

Rialú cáilíochta:
Cinntíonn tástáil dhian (m.sh., x - díraonta le haghaidh anailíse céime, tástáil ultrasonaic le haghaidh lochtanna, agus tástáil mheicniúil le haghaidh neart) go gcomhlíonann an cóimhiotal sonraíochtaí feidhmíochta.

2. An bhfuil maighnéadach nicil nicil maighnéadach?

Braitheann airíonna maighnéadacha superalloys nicil ar a gcomhdhéanamh agus a microstruchtúr, ach tá an chuid is mó acuneamh - maighnéadach nó lag maighnéadachag teocht an tseomra. Seo an fáth:

Is é an nicil féin ferromagnetic (a mheall maighnéid) ag teocht an tseomra, ach athraíonn eilimintí eile i superalloys an t -iompar seo.

Cróimiam, molybdenum, agus niobium - Eilimintí coitianta cóimhiotalacha - Laghdaigh an ferromagnetism trí chur isteach ar ailíniú réimsí maighnéadacha Nicil.

Tá go leor superalloys nicil (m.sh., Inconel 718, Hastelloy C - 276, agus Waspaloy) deartha chun a bheith austenitic, struchtúr criostail (aghaidh - ciúbach, FCC) atá neamh-mhaighnéadach go bunúsach.

Exceptions exist: Some nickel superalloys with higher iron content or specific heat treatments may exhibit weak magnetism, but this is rare. For example, certain grades with >D'fhéadfadh 10% iarann ferromagnetism beag a thaispeáint, ach tá sé neamhbhríoch i gcomparáid le miotail ferromagnetic cosúil le iarann nó cruach charbóin.

I dtéarmaí praiticiúla, tá an chuid is mó de na superalloys nicil a úsáidtear in aeraspáis, fuinneamh, nó feidhmchláir cheimiceacha neamh -mhaighnéadach, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le húsáid i dtrealamh íomháithe athshondais mhaighnéadaigh (MRI) nó timpeallachtaí ina gcaithfear cur isteach maighnéadach a sheachaint.

3. Cad iad na gráid éagsúla de superalloys nicil--bhunaithe?

Déantar nicil - Superalloys bunaithe a aicmiú i ngráid bunaithe ar a gcomhdhéanamh, a meicníochtaí a neartú, agus a n -iarratais atá beartaithe. Anseo thíos tá gráid thábhachtacha, grúpáilte de réir a bpríomhúsáide nó ag sainiú airíonna:

Aerospace agus High - neart teochta

Inconel 718.

Fána: Tá ~ 58% Ni, 19% CR, 13% CO, agus 4% Mo. neartaithe ag '(Ni₃ (AL, TI)), cuireann sé in iúl go bhfuil creep ag 815 céim (1,500 céim F) agus úsáidtear é i lanna tuirbín gáis agus i ndlísheomraí dócháin.

René 41: Cóbalt - ina bhfuil cóimhiotal (~ 55% Ni, 19% CR, 11% CO) le friotaíocht ocsaídiúcháin ard. Úsáidtear é i scaird -innill afterburners agus ard - dúntóirí teochta.

Inconel 625: ~ 61% Ni, 21.5% CR, 9% mo, agus 3.6% NB. Ar a dtugtar friotaíocht creimthe agus neart suas le 980 céim (1,800 céim F); a úsáidtear i gcórais sceite tuirbín agus i bpróiseáil cheimiceach.

Friotaíocht creimthe

Hastelloy C-276: ~ 57% Ni, 16% CR, 16% MO, agus 5% Fe. Cuireann sé creimeadh mór in aigéid (sulfarach, hidreaclórach), clóirín, agus sáile. A úsáidtear in imoibreoirí ceimiceacha, trealamh rialaithe truaillithe, agus uirlisí ola amach ón gcósta.

Inconel 600: ~ 76% Ni, 16% CR, agus 8% Fe. Tairgeann sé friotaíocht ocsaídiúcháin in ard {- aer teochta agus úsáidtear é i gcroí imoibreora núicléiche, i malartóirí teasa, agus i gcodanna foirnéise.

Alloy 20 (Nickel 200/201): ~ 99% Ni (le híscaoilte íosta in 201). Tá sé an -fhrithsheasmhach in aghaidh réitigh loiscneacha (m.sh., hiodrocsaíd sóidiam) agus a úsáidtear in umair stórála ceimiceacha agus i dtrealamh leictreaphlátála.

Friotaíocht Creep ag Ultra - Teochtaí Ard

INCONEL 738LC: ~ 61% Ni, 16% CR, 8.5% CO, agus 3.4% AL. Deartha le haghaidh lanna tuirbín gáis, le friotaíocht creep suas le 900 céim (1,650 céim F).

CMSX-4paper size: Aonair - Crystal Superalloy (~ 61% Ni, 10% CR, 9% CO) a úsáidtear i lanna tuirbín. Cuireann a struchtúr criostail aonair - deireadh le teorainneacha gráin, ag laghdú creep agus ag feabhsú ardfheidhmíochta teochta os cionn 1,000 céim (1,830 céim F).

Gráid indíolta agus ildánach

Inconel 825: ~ 42% Ni, 21.5% CR, 30% Fe, agus 2.2% Cu. Cothromaíonn sé friotaíocht creimthe (go haigéad sulfarach, uisce mara) agus inmharthanacht. A úsáidtear i malartóirí feadánra tobair agus teasa.

Monel 400: Nicil - Cóimhiotal copair (~ 67% Ni, 30% Cu) le frithsheasmhacht den scoth in aghaidh aigéad sáile agus hidreafluarach. Cé nach bhfuil sé rangaithe i gcónaí mar "superalloy" i dtéarmaí dochta, is minic a dhéantar é a ghrúpáil leo le haghaidh friotaíocht creimthe ardleibhéil -.

Déantar gach grád a innealtóireacht le haghaidh coinníollacha sonracha, le héagsúlachtaí in eilimintí cóimhiotalacha (m.sh. alúmanam le haghaidh 'neartú, moluibdín le haghaidh friotaíochta creimthe) a chuireann a n -airíonna in oiriúint d'iarratais nideoige.