Въведение и прилагане на високотемпературни сплави
Сплавите с висока температура, известни още като SuperAlloys, са клас метални материали, които могат да поддържат своята здравина и устойчивост на корозия във високотемпературна среда.
Въведение и прилагане на високотемпературни сплави
Сплавите с висока температура са желязна на основата на никел и сплави на базата на кобалт, които обикновено се използват при температури над 540 градуса. Тези сплави се използват широко в различни индустриални полета поради техните отлични свойства при високи температури, като устойчивост на пълзене, устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия.
Металургични принципи на високотемпературни сплави
Високотемпературните сплави обикновено имат кристална структура, ориентирана към лицето (FCC). Желязото и кобалтът не са FCC структури при стайна температура, но те ще се трансформират в FCC структури след високи температури или легирани. Никел поддържа структурата на FCC при всички температури. Свойствата на високотемпературните сплави не се определят само от техния химичен състав, но и се влияят от топлинните обработки, коване и леене на процеси.
Характеристики и свойства на високотемпературни сплави
Обикновените стоманени и титанови сплави не са достатъчно силни при температури над 540 градуса и могат да бъдат повредени от корозия.
Ако силата трябва да се поддържа при по-високи температури (точката на топене на повечето сплави е около 1371-1204 градус), обикновено се избират никел суперансюли.
Никеловите суперолои могат да се използват при по-високи температурни съотношения от търговските материали.
Кобалтовите суперанти могат да се използват като заместител на никелови базирани супермалои, в зависимост от необходимата сила и тип корозия.
При по-ниски температури суперантите на базата на желязо-никъл имат по-широк спектър от приложения от суперантите на базата на никел и кобалт.
Силата на SuperAlloys зависи не само от химичния състав, но и от топлинното обработка, коване, леене на процеси, особено процеса след топлинна обработка, коване или отливки.
SuperAlloys на базата на желязо са по-евтини от суперантите на базата на никел и кобалт.
За да се подобри устойчивостта на корозия при високи температури, повечето преработени суперансали съдържат определено количество хром.
SuperAlloys имат висока устойчивост на окисляване, но в някои случаи корозионната устойчивост е недостатъчна. Например, при температурите на турбината на двигателя на самолета над 760 градуса, SuperAlloys изискват покрития.
Технологията на Superalloy Coating е важна част от неговото приложение и развитие. Непокритите супермалоги са неефективни за дългосрочна употреба при високи температури.
В SuperAlloys, особено на базата на никел, се добавят различни елементи, с някои сплави, съдържащи до 14 или повече контролирани елемента.
Елементите, използвани в суперанслите, като никел, кобалт, хром, волфрам, молибден, реник и хафний, обикновено са скъпи и варират във времето.
Приложения на Superalloys
SuperAlloys имат широк спектър от приложения при приложения с висока температура, включително компоненти на въздухоплавателни средства, химическо и нефтохимическо оборудване.
Важно е да се отбележи, че не всички приложения изискват сила при високи температури. Съставът и устойчивостта на корозия на супермалоите ги правят стандартен материал за производството на медицински изделия. Superalloys също са открили приложения при много ниски температури.
Superalloys играят важна роля в съвременната индустрия поради уникалната си комбинация от имоти, особено в аерокосмическата, енергийната и химическата индустрия.
