Хром и молибден в сплави на-основа на никел - Знание

1. Основни компоненти на матрицата

И двата вида сплави взематникел (Ni)като основен елемент, представляващ най-висок дял (обикновено над 50%), за да се осигури отлична устойчивост на корозия, устойчивост на окисление и висока -температурна стабилност. Съществуват обаче разлики в съвпадението на матричните легиращи елементи:

Разтвор-закаляване на никелови-сплави

Матрицата е основно подсилена отелементи от твърд разтвор с висока разтворимост в никел, като хром (Cr), желязо (Fe), молибден (Mo) и волфрам (W). Тези елементи са равномерно разтворени в никелова -базирана лицево-центрирана кубична (FCC) решетка, за да образуват едно-фазов твърд разтвор. Съдържанието на всеки елемент се контролира в диапазона на пълна твърда разтворимост и няма да се генерират утайки от втора-фаза по време на термична обработка или обслужване. Например, Alloy 600 съдържа около 72% Ni, 15,5% Cr и 8% Fe, без силно утаяване-образуващи елементи.

Утаително{0}}втвърдяващи се сплави-на базата на никел

На базата на никел-хром-молибденова матрица определено количествоутаяване-образуващи елементи с ниска разтворимост в никелсе добавят. Тези елементи могат да образуват стабилни интерметални съединения при определени температури, които са в основата на укрепването на валежите. Матричните елементи (Cr, Mo, W) не само играят роля за укрепване на твърдия разтвор, но също така подпомагат стабилизирането на утаените фази.

2. Ключови функционални легиращи елементи

Съществената разлика в състава се състои в добавянето на утаяване-образуващи елементи в утаечно-втвърдяващите се сплави, които не се съдържат или се съдържат само в следи от разтворени-втвърдяващи се сплави:

Категория	Сплави на-основа на никел,-втвърдяващи се с утаяване	Разтвор-закаляване на никелови-сплави
Валеж{0}}образуващи елементи	Съдържат високо-съдържаниеалуминий (Al), титан (Ti), а понякоганиобий (Nb)итантал (Ta). Общото съдържание на Al и Ti обикновено е 1,5%–6%. Тези елементи реагират с никел, за да образуват подредени интерметални съединенияNi₃(Al,Ti)(наречена фаза) илиNi₃Nb(наречена '' фаза). Например, Inconel 718 съдържа около 0,5% Al, 1,0% Ti и 5,0% Nb, с ''фаза като основна укрепваща фаза.	Почти не се добавят Al и Ti или съдържанието е по-малко от 0,5%. Няма елементи, които могат да образуват масивни укрепващи утаени фази.
Укрепващи елементи от твърд разтвор	Съдържат Cr (10%–20%), Mo (2%–10%), W (0%–5%) като спомагателни укрепващи елементи, които са разтворени в матрицата, за да подобрят здравината на матрицата, като същевременно осигуряват устойчивост на корозия.	Съдържат високо-съдържание на Cr (15%–30%), Mo (5%–15%), W (0%–10%) като основни укрепващи елементи, които разчитат на изкривяване на решетката, причинено от твърд разтвор, за подобряване на здравината.
Помощни елементи	Може да се добави малко количествовъглерод (C)за образуване на карбидни фази (като TiC, NbC) за рафиниране на зърната; добаветебор (B)ицирконий (Zr)за подобряване на здравината на границата на зърното.	Добавете малко количество C, за да образувате M₂₃C₆ карбиди за стабилизиране на границите на зърната; като цяло не се добавя B или Zr, тъй като няма нужда да се оптимизира силата на свързване на границите на зърната за якост при високи-температури.

info-446-440 info-444-446

3. Логика за контрол на съдържанието на елемента

Заутаечно{0}}втвърдяващи се сплави, съотношението на съдържание на Al/Ti и общото количество елементи,-образуващи валежите, трябва да бъдат строго контролирани. Прекомерното съдържание ще доведе до образуването на крехки фази (като σ фаза, фаза на Лавес) и ще намали якостта на сплавта; недостатъчното съдържание не може да образува достатъчно укрепващи фази, което води до ниска якост.

Заразтвор{0}}втвърдяващи се сплави, съдържанието на елементи от твърд разтвор е ограничено главно от границата на разтворимост. Целта е да се увеличи максимално укрепващият ефект на твърдия разтвор при предпоставката да се гарантира, че сплавта остава еднофазова -структура при всички експлоатационни температури, като се избягва утаяването на крехки фази, което причинява влошаване на производителността.

Хром и молибден в сплави-на основата на никел

1. Основни компоненти на матрицата

2. Ключови функционални легиращи елементи

3. Логика за контрол на съдържанието на елемента