1. Cad is nicil - bunaithe
Tá nicil {- bunaithe ar ábhar miotalach feidhmíochta ard -- atá comhdhéanta go príomha de nicil (de ghnáth is ionann é agus 50% nó níos mó dá chomhdhéanamh iomlán). Déantar é a innealtóireacht go sonrach chun airíonna meicniúla eisceachtúla a choinneáil {- mar neart ard, friotaíocht creep, agus friotaíocht tuirse - faoi choinníollacha oibriúcháin, lena n -áirítear teochtaí ardaithe (go minic suas le 600–1200 ° C), brúnna ard, agus timpeallachtaí ocsaídiúcháin nó ocsaídiúcháin.
Murab ionann agus cóimhiotail thraidisiúnta, faigheann nicil - bunaithe ar a bhfeidhmíocht níos fearr ó chomhcheangal uathúil de neartú tuaslagáin soladach -, cruachan deasctha (trí chéimeanna idirmheánacha cosúil le γ '{- ni₃al), agus atreisiú teorann gráin. Fágann na tréithe seo iad nach féidir a athsholáthar i bhfeidhmchláir chriticiúla ard - i gcás ina bhfuil ionracas struchtúrach agus fada - Téarma neamh -soshannta, mar shampla in innill aeraspáis, tuirbíní gáis le haghaidh giniúint cumhachta, agus ard - trealamh tionsclaíoch teochta.
2. Comhdhéanamh Superalloys Nicil
Tá nicil - bunaithe ar na superalloys casta, il -- córais chomhpháirte, le nicil mar an mhaitrís. Déantar a gcomhdhéanamh a chur in oiriúint go cúramach chun airíonna sonracha a bhaint amach, agus is féidir príomhghnéithe cóimhiotalacha a rangú de réir a gcuid feidhmeanna:
| Catagóir na gné | Príomh -Samplaí | Lárfheidhmeanna |
|---|---|---|
| Gné mhaitrís | Nicil (Ni) | Feidhmíonn sé mar bhunstruchtúr; Soláthraíonn sé insínteacht bhunúsach agus cobhsaíocht cheimiceach. De ghnáth is ionann é agus 50-80% den chóimhiotal. |
| Eilimintí cruaite deasctha | Alúmanam (AL), Tíotáiniam (TI), Niobium (NB), Tantalum (TA) | Foirm chéimeanna idirmheánacha (m.sh. |
| Soladach - Réiteach Eilimintí Neartaithe | Cróimiam (Cr), cóbalt (CO), moluibdín (MO), tungstan (w) | Tuaslaig go haonfhoirmeach sa mhaitrís nicil chun a neart agus a chobhsaíocht fhoriomlán a mhéadú ag teochtaí arda; Feabhas a chur ar fhriotaíocht in aghaidh tuirse teirmeach freisin. |
| Eilimintí friotaíochta creimthe/ocsaídiúcháin | Cróimiam (Cr), alúmanam (AL), sileacain (Si), yttrium (y) | Ciseal ocsaíd dhlúth, ghreamaitheach a fhoirmiú (m.sh., cr₂o₃, al₂o₃) ar dhromchla an chóimhiotail, ag cosc tuilleadh ocsaídiúcháin nó creimthe i dtimpeallachtaí crua. |
| Neartaithe teorann gráin | Bórón (b), zirconium (zr), carbón (c) | Deighilt ag teorainneacha gráin chun fás gráin a chosc agus an baol go dtarlóidh scoilteadh idirghrálach a laghdú, go háirithe faoi strus ard -. |
Féadfar mion -eilimintí (m.sh., hafnium, vanadium) a chur leis i gcainníochtaí beaga le fíneáil - airíonna sonracha a fhíneáil cosúil le hinfhaighteacht nó seoltacht theirmeach.
3. Samplaí de nicil - Superalloys bunaithe
Baintear úsáid fhorleathan as nicil - Superalloys bunaithe ar fud na dtionscal, le roinnt tobair - gráid aitheanta optamaithe le haghaidh feidhmchlár sonrach. Anseo thíos tá samplaí lárnacha:
Inconel 718
Tá ~ 52% Ni, 19% CR, 18.5% Fe, 5.1% NB, agus méideanna beaga Al/TI ar cheann de na nicil is mó a úsáidtear go forleathan - bunaithe ar Superalloys, 18.5% Fe, 5.1% NB, agus méideanna beaga Al/Ti. Tairgeann sé friotaíocht creep den scoth suas le 650 ° C agus inmharthanacht eisceachtúil. I measc na n -iarratas coitianta tá comhpháirteanna inneall aeraspáis (dioscaí tuirbín, sloic), lanna tuirbín gáis, agus uirlisí tolláin ola agus gáis.
Tá ~ 52% Ni, 19% CR, 18.5% Fe, 5.1% NB, agus méideanna beaga Al/TI ar cheann de na nicil is mó a úsáidtear go forleathan - bunaithe ar Superalloys, 18.5% Fe, 5.1% NB, agus méideanna beaga Al/Ti. Tairgeann sé friotaíocht creep den scoth suas le 650 ° C agus inmharthanacht eisceachtúil. I measc na n -iarratas coitianta tá comhpháirteanna inneall aeraspáis (dioscaí tuirbín, sloic), lanna tuirbín gáis, agus uirlisí tolláin ola agus gáis.
Inconel 625
Tá cáil ar ~ 61% Ni, 21.5% CR, 9% MO, agus 3.6% NB, Inconel 625 as a fhriotaíocht creimthe gan íoc (fiú in uisce mara, aigéadach, agus clóiríd - timpeallachtaí saibhre) agus neart teocht ard - suas go 980 ° C. Úsáidtear é i dtrealamh próiseála ceimiceach (imoibreoirí, malartóirí teasa), comhpháirteanna mara, agus seomraí dócháin aeraspáis.
Tá cáil ar ~ 61% Ni, 21.5% CR, 9% MO, agus 3.6% NB, Inconel 625 as a fhriotaíocht creimthe gan íoc (fiú in uisce mara, aigéadach, agus clóiríd - timpeallachtaí saibhre) agus neart teocht ard - suas go 980 ° C. Úsáidtear é i dtrealamh próiseála ceimiceach (imoibreoirí, malartóirí teasa), comhpháirteanna mara, agus seomraí dócháin aeraspáis.
Fána
Alloy cruaite - le ~ 58% Ni, 19.5% CR, 13% CO, 4.3% mo, agus 1.4% al/Ti, sáraíonn Waspaloy i bhfriotaíocht creep agus tuirse ag teochtaí suas go 760 ° C. Is é an príomhúsáid atá aige ná feidhmchláir aeraspáis, amhail lanna tuirbín, líneálacha dócháin, agus comhpháirteanna afterburner.
Alloy cruaite - le ~ 58% Ni, 19.5% CR, 13% CO, 4.3% mo, agus 1.4% al/Ti, sáraíonn Waspaloy i bhfriotaíocht creep agus tuirse ag teochtaí suas go 760 ° C. Is é an príomhúsáid atá aige ná feidhmchláir aeraspáis, amhail lanna tuirbín, líneálacha dócháin, agus comhpháirteanna afterburner.
Haynes 282
Tá an cóimhiotal seo (~ 49% Ni, 22% CR, 18% CO, 8.5% W, 1.5% AL) deartha le haghaidh cobhsaíocht ard - suas go 980 ° C agus inmharthanacht den scoth. Is iondúil go n -úsáidtear é i gcomhpháirteanna rannóige tuirbín gáis - (píosaí trasdula, soic) agus codanna foirnéise tionsclaíocha.
Tá an cóimhiotal seo (~ 49% Ni, 22% CR, 18% CO, 8.5% W, 1.5% AL) deartha le haghaidh cobhsaíocht ard - suas go 980 ° C agus inmharthanacht den scoth. Is iondúil go n -úsáidtear é i gcomhpháirteanna rannóige tuirbín gáis - (píosaí trasdula, soic) agus codanna foirnéise tionsclaíocha.
CMSX-4
Is é atá i gceist le nicil criostail amháin {- nicil criostail - (~ 61% Ni, 10% CR, 8% CO, 6.5% TA, 5% AL, 6% W), CMSX - 4 a innealtóireacht do Ultra {° C). Cuireann a struchtúr criostail aonair {- deireadh le teorainneacha gráin, ag íoslaghdú na rioscaí creep agus scáineadh - rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do na feidhmchláir aeraspáis is déine, amhail lanna tuirbíní ardbhrú i ard-innill scaird.
Is é atá i gceist le nicil criostail amháin {- nicil criostail - (~ 61% Ni, 10% CR, 8% CO, 6.5% TA, 5% AL, 6% W), CMSX - 4 a innealtóireacht do Ultra {° C). Cuireann a struchtúr criostail aonair {- deireadh le teorainneacha gráin, ag íoslaghdú na rioscaí creep agus scáineadh - rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do na feidhmchláir aeraspáis is déine, amhail lanna tuirbíní ardbhrú i ard-innill scaird.
Udimet 700
Tá ~ 53% Ni, 19% CR, 15% CO, 5% MO, agus 4.3% Al/TI, UDIMET 700 ag tairiscint neart ard teanntachta agus friotaíocht creep suas go 730 ° C. Úsáidtear é i lanna tuirbín aeraspáis, comhpháirteanna innill roicéad, agus ard - dúntóirí teochta.
Tá ~ 53% Ni, 19% CR, 15% CO, 5% MO, agus 4.3% Al/TI, UDIMET 700 ag tairiscint neart ard teanntachta agus friotaíocht creep suas go 730 ° C. Úsáidtear é i lanna tuirbín aeraspáis, comhpháirteanna innill roicéad, agus ard - dúntóirí teochta.
