Ефекти на легиращите елементи в сплави-никел-база

Различните елементи в сплав могат значително да променят механичните свойства, устойчивостта на корозия и микроструктурата на метала. Докато хромът, никел, молибден и желязо могат да бъдат основните легиращи елементи, други елементи като волфрам, въглерод, алуминий, титан, мед и сяра също могат да имат значителни ефекти. Разбирането на тези елементи и техните положителни и отрицателни ефекти върху сплавите може да помогне за определяне на употребите за определени сплави.

Никел (NI)
Подобрява високата температура, устойчивостта на окисляване, азот, карбуризация и халогениране. Той също така осигурява металургична стабилност. Добавките на този елемент подобряват устойчивостта на сплавта към намаляване на киселините и алкалините, както и устойчивостта на напукване на корозия на стреса.

Хром (CR)
Сплаването с хром подобрява устойчивостта на сплавта към окисляване и сулфидация на високотемпературата, както и устойчивост на общи окислителни среди. Такива окислителни среди включват азотна киселина и хромова киселина. Добавките обикновено са между 15%и 30%, но могат да достигнат до 50%.

Молибден (МО)
MO добавя значително подобряване на устойчивостта на сплавта към неокситизиращи киселини, като солна киселина (НС1), фосфорна киселина (Н3PO4) и хидрофлуроводородна киселина (HF). Показано е също, че молибденът подобрява устойчивостта на сплавта към сярна киселина (H2SO4) при концентрации под 60%. Molybdenum подобрява устойчивостта на сплавта към корозия на корозията и пукнатината и придава висока температурна якост на сплавта.

Желязо (Fe)
Този елемент намалява разходите за сплав, подобрява устойчивостта на сплавта към високотемпературна карбуризация и контролира термичното разширение.

Волфрам (W)
Този елемент, подобно на MO, подобрява устойчивостта на сплавта към намаляване на киселините и локализирана корозия и повишава здравината и заваряването на сплавта.

Въглерод (С)
Деградира устойчивостта на корозия на сплавта, но подобрява силата му при повишени температури.

Алуминий (AL)
Добавянето на алуминий насърчава образуването на плътно прилепнала скала на алуминиев оксид при повишени температури, която се съпротивлява на окисляването, карбуризацията и хлоридната атака. В комбинация с титан, алуминият също насърчава втвърдяването на възрастта в някои сплави.

Титан (Ti)
Както бе споменато по -горе, титанът насърчава втвърдяването на възрастта и поради образуването на хром карбиди след обработка на топлината, той също се комбинира с въглерод, за да намали чувствителността към междугрануларна корозия.

Мед (Cu)
Подобрява устойчивостта на намаляване на киселините. Сплавите, съдържащи 30% до 40% мед, имат отлична устойчивост на всички концентрации на неаерирана хидрофлуорозна киселина (HF). Ако медта се добави към сплави никел-хром-молибден-желязо, неговата устойчивост на солна киселина, фосфорна киселина и определени концентрации на сярна киселина може да бъде подобрена.

Cobalt (CO)
Кобалтът придава уникални укрепващи свойства на сплави с висока температура. Кобалтът също така подобрява устойчивостта на никелови сплави към карбуризация и сулфидация. Това е така, защото CO увеличава разтворимостта на С в Ni-базови сплави, а кобалтовият сулфид има по-висока точка на топене от никел сулфид.