Tá nicil {- bunaithe ar ábhair ardleibhéil - ábhair feidhmíochta a bhfuil cáil orthu as neart eisceachtúil, friotaíocht creep, agus friotaíocht creimthe /ocsaídiúcháin a choinneáil ag teochtaí ardaithe (go minic 600–1200 céim /1112–2192 céim f). Fágann a n -airíonna uathúla iad fíor -riachtanach i dtionscail ina bhfeidhmíonn comhpháirteanna faoi strus teirmeach agus meicniúil an -mhór. I measc na bpríomhiarratas tá:
Aeraspáis & eitlíocht:
Comhpháirteanna innill scaird: An úsáid is criticiúla - a úsáidtear le haghaidh lanna tuirbín, dioscaí tuirbín, seomraí dócháin, líneálacha afterburner, agus soic sceite. Fulaingíonn na codanna seo teochtaí arda leanúnacha (céim 800–1100) agus ualaí teirmeacha teirmeacha; Nickel - Superalloys (m.sh., Inconel® 718, GH4049) in aghaidh an chreep agus an ocsaídiúcháin chun sábháilteacht innill agus fad saoil a chinntiú.
Tiomáint roicéad.
Giniúint fuinnimh:
Tuirbíní gáis. Feidhmíonn na comhpháirteanna seo ag 700–1000 céim chun fuinneamh breosla a thiontú ina leictreachas, ag brath ar neart teochta an chóimhiotail - chun éifeachtúlacht a choinneáil.
Cumhacht núicléach.
Réimsí Tionscail & Speisialaithe:
Foirnéisí teochta {-.
Tionscal Peitriceimiceach.
Innealtóireacht mhuirí: Le haghaidh comhpháirteanna teochta ard - i gcórais tiomána long (m.sh., múnlaí sceite tuirbín gáis) a oibríonn i dtimpeallachtaí crua, salann -.
Seoltacht theirmeach nicil - Superalloys bunaitheréasúnta íseal i gcomparáid le nicil íon nó miotail choitianta. Titeann luachanna tipiciúla laistigh de raon na10–25 w /(m · k) ag teocht an tseomra (25 céim /77 céim f).
I measc na bpríomhthreochtaí agus na samplaí tá:
Spleáchas teochta: De ghnáth méadaíonn seoltacht theirmeach le teocht. Mar shampla, tá seoltacht theirmeach de ~ 11 w/(m · k) ag Inconel® 718 ag 25 céim, a ardaíonn go ~ 18 w/(m · k) ag 600 céim agus ~ 22 w/(m · k) ag 1000 céim. Tá an méadú seo mar gheall ar iompar feabhsaithe phonon agus leictreon ag teochtaí níos airde.
Tionchar comhdhéanamh. Mar shampla:
Tá seoltacht theirmeach de ~ 12–15 w/(m · k) ag teocht an tseomra ag GH4133 (nicil Síneach - bunaithe) ag teocht an tseomra.
Hastelloy® x (nicil - Cróimiam - cóimhiotal molubdenum) ~ 14 w/(m · k) ag 25 céim agus ~ 20 w/(m · k) ag 800 céim.
Is láidreacht agus breithniú é an seoltacht theirmeach íseal seo: cuidíonn sé le comhpháirteanna deiridh te - a dhealú (m.sh. lanna tuirbín) ó aistriú teasa iomarcach go codanna níos fuaire, ach teastaíonn bainistíocht theirmeach chúramach (m.sh., bealaí fuaraithe) chun cosc a chur ar róthéamh logánta.
Coinníonn superalloys (lena n -áirítear nicil - bunaithe, iarann - bunaithe, agus cobalt - cineálacha bunaithe) a choinníonn neart ard ag teochtaí ardaithe trí mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de mheascán de theochtDearadh microstruchtúrtha, sineirgíocht eilimint cóimhiotail, agus próiseáil rialaithe. Is iad na croí -mheicníochtaí:
Cruachan deasctha (meicníocht neartaithe príomhúil):
Tá an chuid is mó de na nicil - bunaithe ar na superalloys bunaithe ar fhoirmiú na n -éachtaí fíneáil, cobhsaí laistigh den mhaitrís nicil - saibhir. Is é an príomh -deascán'Céim (ni₃al, TI)- Céim chrua, chomhleanúnach a fhoirmíonn le linn cóireála teasa atá ag dul in aois. Feidhmíonn na deasghnátha bídeacha seo (de ghnáth 10-100 nm i méid) mar bhacainní ar ghluaiseacht díláithrithe (príomhchúis an dífhoirmithe plaisteach). Fiú ag céim 800–1000, 'tá sé fós seasmhach agus coinníonn sé a chumas chun díláithriú a bhlocáil, cosc a chur ar an gclaonadh agus an neart a chothabháil. Úsáideann roinnt cóimhiotal ard (m.sh. Inconel® 718) freisinCéim '' (ni₃nb)le haghaidh neartú breise.
Soladach - Neartú tuaslagáin:
Tuaslagann eilimintí cóimhiotail (m.sh., cróimiam, moluibdín, tungstain) isteach sa mhaitrís nicil chun tuaslagán soladach a dhéanamh. Tá méideanna adamhacha difriúla ag na heilimintí seo ná nicil, rud a chruthaíonn saobhadh laitíse a chuireann bac ar ghluaiseacht díláithrithe. Mar shampla, tugann moluibdín agus tungstain (adaimh mhóra) brú suntasach laitíse isteach, rud a fheabhsaíonn friotaíocht an chóimhiotail in aghaidh dífhoirmithe ag teochtaí arda.
Neartú teorann gráin:
Déantar innealtóireacht ar Superalloys le struchtúir mhín aonfhoirmeacha (a bhaintear amach go minic trí réitigh rialaithe nó trí mhiotalóireacht púdair). Méadaíonn gráin mhín líon na dteorainneacha gráin, a fheidhmíonn mar chonstaicí ar ghluaisne díláithrithe. Ina theannta sin, cuirtear eilimintí rianaithe (m.sh., bórón, zirconium, hafnium) le teorainneacha gráin "íonach" - a cheanglaíonn le heisíontais (m.sh. sulfair, fosfar) a chruthaíonn embritlement agus cruthaíonn siad carbides cobhsaí nó borides ag teorainneacha, cosc ar theorainn ghréine.
Ocsaídiú & Friotaíocht Creimthe (coinneáil neart indíreach):
Cé nach meicníocht neart díreach í, tá an cumas chun ocsaídiú a sheasamh ríthábhachtach chun neart a choinneáil. Cruthaíonn eilimintí cosúil le cróimiam, alúmanam, agus tíotáiniam scannán ocsaíd dhlúth, ghreamaitheach (m.sh., cr₂o₃, al₂o₃) ar dhromchla an chóimhiotail ag teochtaí arda. Feidhmíonn an scannán seo mar bhac ar ocsaigin agus ar gháis chreimneacha, rud a choisceann díghrádú dromchla (m.sh., scálú, pitting) a lagaigh an cóimhiotal agus a bheadh mar thoradh air.
Microstruchtúr cobhsaí:
Tá Superalloys deartha chun a ngnéithe microstruchtúracha a choinneáil (m.sh. 'deascán, méid gráin) ag teochtaí arda. Murab ionann agus cóimhiotail choitianta (a bhféadfadh fás a bheith ag dul i léig nó ar fhás gráin), déantar athruithe microstruchtúrtha íosta fiú tar éis na mílte uair an chloig ag 800–1100 céim - a chinntiú go mbeidh neart comhsheasmhach acu thar a saol seirbhíse.
