Déantar cóimhiotail nicil a chatagóiriú bunaithe ar a gcomhdhéanamh, a n -airíonna agus a n -iarratais. I measc na bpríomhchineálacha tá:
Nicil - Cóimhiotail iarainn: Tá nicil 30-70% ann le hiarann mar an ghné thánaisteach, go minic le breiseanna cosúil le cróimiam, moluibdín, nó copar. I measc na samplaí tá Invar (64% Ni, 36% Fe), ar a dtugtar leathnú teirmeach íseal, agus permalloy (78% Ni, 22% Fe), a úsáidtear in iarratais mhaighnéadacha.
Nicil - Cóimhiotail chopair: De ghnáth comhdhéanta de nicil 60-70% agus 20-30% copar, le mionghnéithe cosúil le hiarann nó mangainéis. Is sampla iontach é Monel 400 (67% Ni, 30% Cu), a bhfuil meas air as friotaíocht creimthe i dtimpeallachtaí muirí agus ceimiceacha.
Nicil - Cóimhiotail chróimiam: Gné cróimiam ard (10-30%) le haghaidh friotaíochta ocsaídiúcháin, le nicil mar an bonn. Úsáidtear Inconel 600 (76% Ni, 16% CR, 8% Fe) go forleathan i suíomhanna teochta ard - cosúil le foirnéisí agus malartóirí teasa.
Nicil - Cóimhiotail MolyBdenum. Is sampla lárnach é Hastelloy B-2 (62% Ni, 28% MO), a úsáidtear i bpróiseáil cheimiceach.
Nicil - cróimiam - cóimhiotail molubdenum: Cróimiam agus moluibdín a chomhcheangal le haghaidh ocsaídiúcháin chothrom agus friotaíocht creimthe. Sáraíonn Hastelloy C - 276 (57% Ni, 16% CR, 16% MO) i dtimpeallachtaí crua cosúil le réitigh atá saibhir ó thaobh clóiríd.
Nickel - Cóimhiotail Tíotáiniam (cruth - Cóimhiotail chuimhne): Mar nitinol (55% Ni, 45% TI), a thaispeánann cruth - éifeachtaí cuimhne agus supelasticity, a úsáidtear i bhfeistí leighis (stents) agus i gcomhpháirteanna aeraspáis.
Superalloys nicile: Ard - cóimhiotail feidhmíochta le nicil mar an bonn (30-70%), feabhsaithe ag eilimintí cosúil le cróimiam, cóbalt, alúmanam, agus tíotáiniam le haghaidh neart teochta ard -. I measc na samplaí tá Inconel 718 agus singil - cóimhiotail chriostal cosúil le CMSX-4.
Braitheann airíonna maighnéadacha superalloys nicil ar a gcomhdhéanamh, go háirithe an t -ábhar nicile agus na heilimintí cóimhiotalacha.
Tá nicil féin ferromagnetic(meallta go maighnéid) ag teocht an tseomra. Mar sin féin, tá go leor superalloys nicilneamh - maighnéadach nó lag maighnéadachMar gheall ar bhreiseanna cóimhiotalacha a chuireann isteach ar an ordú ferromagnetic.
Mar shampla:
Is iondúil go mbíonn Inconel 718, ina bhfuil ~ 52% Ni mar aon le cróimiam, niobium, agus moluibdín, neamh -- maighnéadach ina stát atá an -aoiseach nó in aois.
Alloys with higher nickel content (e.g., >D'fhéadfadh 80%) ferromagnetism lag a choinneáil, ach is annamh a bhíonn sé seo i superalloys, áit a gcuireann cróimiam agus eilimintí eile cosc ar iompar maighnéadach go minic.
Is é an phríomhchúis ná gur féidir le heilimintí cosúil le cróimiam, moluibdín, agus cóbalt teocht an chalafora ferromagnetic nicil a laghdú, rud a fhágann go bhfuil na cóimhiotail neamh - maighnéadach ag teocht an tseomra. Tá an mhaoin seo buntáiste in iarratais aeraspáis agus leictreacha ina gcaithfear cur isteach maighnéadach a íoslaghdú.
Tá cairbídí tábhachtach i superalloys nicil, a fhoirmítear trí imoibriú carbóin le miotail teasfhulangacha. Feabhsaíonn siad neart teochta ard -, friotaíocht creep, agus cobhsaíocht teorann gráin. I measc na gcairbídí coitianta tá:
MC Carbides: Cairbídí ciúbacha le struchtúr cineál NaCl -, áit a léiríonn "M" miotail cosúil le Tíotáiniam (TIC), Tantalum (TAC), Niobium (NBC), nó Hafnium (HFC). Is minic a fhaightear na foirmeacha seo le linn soladaithe agus is minic a fhaightear iad mar cháithníní scoite, ag neartú an mhaitrís agus ag cur cosc ar fhás gráin.
Carbides m₂₃c₆. Feabhsaíonn siad neart teorann gráin, ag laghdú scoilteadh idirghrálach faoi strus teochta ard -. Is é cróimiam an phríomh -mhiotal i M₂₃c₆, le moluibdín nó tungstain ag cur in ionad roinnt cásanna.
M₆C Carbides. Is minic a fhaightear iad i gcóimhiotail atá saibhir i moluibdín nó i tungstain (m.sh., Hastelloy X) agus cuireann siad le friotaíocht creep trí dhíscaoileadh a phinniú.
Carbides m₇c₃: Nach bhfuil chomh coitianta ach a breathnaíodh i roinnt cóimhiotail, is féidir leis na cairbídí seo (m.sh., cr₇c₃) a fhoirmiú le linn cóireála teasa agus féadfaidh siad athrú go m₂₃c₆ ag teochtaí níos airde.
Déantar dáileadh agus cineál na gcairbídí a rialú trí chóireáil teasa, ag cinntiú na n -airíonna meicniúla is fearr le haghaidh seirbhíse teochta ard -.
Tá seoltacht teirmeach réasúnta íseal ag nicil - bunaithe ar mhiotail cosúil le copar nó alúmanam, maoin a chothromaíonn coinneáil teasa agus sláine struchtúrach in ardfheidhmeanna teochta.
Luachanna tipiciúla: Síneann seoltacht theirmeach ó10 go 25 w/(m · k)Ag teocht an tseomra, ag laghdú beagán ag teochtaí ardaithe. Mar shampla:
Inconel 718: ~ 11 w/(m · k) ag 20 céim, ~ 16 w/(m · k) ag 800 céim.
CMSX - 4 (superalloy aon-chriostal): ~ 12 w/(m · k) ag 20 céim, ~ 18 w/(m · k) ag 1,000 céim.
Hastelloy x: ~ 14 w/(m · k) ag 20 céim, ~ 20 w/(m · k) ag 800 céim.
Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar seoltacht.
Tábhacht Innealtóireachta: Cuidíonn seoltacht theirmeach íseal le teas a choinneáil i gcodanna te de thuirbíní gáis, ag laghdú grádáin theirmeacha agus ag feabhsú éifeachtúlachta. Laghdaíonn sé freisin aistriú teasa go comhpháirteanna níos fuaire, agus iad ag cosaint róthéamh.
Tá nicil - Superalloys bunaithe ríthábhachtach in aeraspás mar gheall ar a gcumas teochtaí foircneacha, strus meicniúil agus creimeadh a sheasamh. I measc na bpríomh -chóimhiotail agus a n -iarratais tá:
Inconel 718:
Comhdhéanamh: ~ 52% Ni, 19% CR, 18.5% Fe, 5% NB, 3% MO, 1% TI, 0.6% AL.
Feidhmithe. Mar gheall ar a inmharthanacht den scoth agus a neart ard ag 650-700 céim, tá sé ildánach do chomhpháirteanna struchtúracha.
Inconel 625:
Comhdhéanamh: ~ 61% Ni, 21.5% CR, 9% MO, 3.6% NB, 2.5% Fe.
Feidhmithe: Seomraí dócháin, córais sceite, agus duchtú. Tá a fhriotaíocht ocsaídiúcháin níos fearr (suas le 1,093 céim) agus frithsheasmhacht in aghaidh creimthe ag freastal ar thimpeallachtaí innill chrua.
Fána:
Comhdhéanamh: ~ 58% Ni, 19% CR, 13% CO, 4.3% mo, 3% TI, 1.4% AL.
Feidhmithe: Ard - dioscaí agus lanna brúite brúite in innill scaird mhíleata agus tráchtála. Tairgeann sé friotaíocht creep den scoth ag céim 760–815.
Singil - Crystal Superalloys (m.sh., CMSX-4, PWA 1484):
Comhdhéanamh.
Feidhmithe: Ard - lanna tuirbín brú in innill scaird ard (m.sh., Boeing 787, Airbus A350). Cuireann a struchtúr criostail aonair - deireadh le teorainneacha gráin, ag laghdú go mór agus ag feabhsú neart ag 1,000–1,100 céim.
Haynes 282:
Comhdhéanamh: ~ 57% Ni, 20% CR, 10% CO, 8.5% mo, 2.1% TI, 1.5% AL.
Feidhmithe: Dioscaí agus casings tuirbín sa chéad cheann eile - innill ghiniúna. Comhcheanglaíonn sé neart teochta - le hinfhaighteacht feabhsaithe i gcomparáid le cóimhiotail níos sine.
Cuireann na cóimhiotail seo ar chumas innill aeraspáis oibriú ag teochtaí níos airde, éifeachtúlacht breosla agus sá a mhéadú agus a chinntiú go bhfuil iontaofacht fhada -.
