Специфичан састав и својства легура на бази никла! ! ! ! !
Легура на бази никла се односи на врсту легуре која има свеобухватна својства као што су висока чврстоћа и одређена отпорност на оксидацију и корозију на високим температурама од 650 до 1000 степени. Према главним својствима, деле се на легуре отпорне на топлоту на бази никла, легуре отпорне на корозију на бази никла, легуре отпорне на хабање на бази никла, прецизне легуре на бази никла и легуре са меморијом облика на бази никла.
Високотемпературне легуре се деле на високотемпературне легуре на бази гвожђа, високотемпературне легуре на бази никла и високотемпературне легуре на бази кобалта према различитим супстратима. Међу њима, легуре за високе температуре на бази никла се називају легуре на бази никла.
Репрезентативни материјали легура на бази никла су: 1. Инцолои легура, као што је Инцолои800, главна компонента је; 32Ни-21Цр-Ти, Ал; то је легура отпорна на топлоту; 2. Инцонел легура, као што је Инцонел600, главна компонента је; 73Ни-15Цр-Ти , Ал; припада легурама отпорним на топлоту; 3. Хастеллои легура, односно легура Хастеллои, као што је Хастеллои Ц-276, главна компонента је; 56Ни-16Цр-16Мо-4В; припада легури отпорној на корозију; 4. Монел легура, односно Монел легура, као што је Монел 400, главна компонента је; 65Ни-34Цу; то је легура отпорна на корозију;
Главни легирајући елементи су хром, волфрам, молибден, кобалт, алуминијум, титанијум, бор, цирконијум, итд. Међу њима, Цр, Аи, итд. углавном играју улогу антиоксиданса, а остали елементи имају јачање чврстог раствора, јачање падавина и јачање границе зрна.
Има високу чврстоћу и одређену отпорност на оксидацију и корозију на високим температурама од 650 до 1000 степени. Због своје довољно високе температуре и отпорности на оксидацију и корозију, често се користи у производњи лопатица авионских мотора, ракетних мотора, нуклеарних реактора и опреме за конверзију енергије. Делови са високом температуром.
Историја развоја
Високотемпературне легуре на бази никла (у даљем тексту легуре на бази никла) развијене су касних 1930-их. Велика Британија је први пут произвела легуру Нимониц 75 на бази никла (Ни-20Цр-0.4Ти) 1941. године; да би се побољшала снага пузања, алуминијум је додат за развој Нимониц 80 (Ни-20Цр-2.5Ти-1.3Ал). Сједињене Државе средином{16}е, Совјетски Савез касних 1940-их и Кина средином{18}е такође су развиле легуре на бази никла. Развој легура на бази никла обухвата два аспекта: побољшање састава легура и иновацију производних процеса. Почетком 1950-их, развој технологије вакуумског топљења створио је услове за рафинацију легура на бази никла које садрже висок ниво алуминијума и титана. Већина раних легура на бази никла биле су деформисане легуре. Крајем 1950-их, због повећања радне температуре лопатица турбине, од легуре се захтевало да има већу чврстоћу на високим температурама. Међутим, када је чврстоћа легуре била висока, било би тешко или чак немогуће деформисати. Због тога је коришћена технологија ливења по инвестиционој маси за развој серије легура са добрим перформансама. Легура за ливење високе температуре. Средином{26}}, развијена је усмерена кристализација и монокристалне суперлегуре и суперлегуре металургије праха са бољим својствима. Да би се задовољиле потребе бродова и индустријских гасних турбина, од 1960-их година развијен је низ легура на бази никла са високим садржајем хрома са добром отпорношћу на врућу корозију и стабилном структуром. За око 40 година од раних 1940-их до касних 1970-их, радна температура легура на бази никла порасла је са 700 степени на 1100 степени, са просечним порастом од око 10 степени годишње.
Састојци и својства
Суперлегуре на бази никла су најчешће коришћене. Главни разлози су да, прво, легуре на бази никла могу растворити више елемената легуре и одржати бољу структурну стабилност; друго, могу да формирају кохерентна и уређена интерметална једињења типа А3Б [Ни3(Ал, Ти)] Као фаза ојачања, легура се може ефикасно ојачати и добити већу чврстоћу при високим температурама од суперлегура на бази гвожђа и суперлегура на бази кобалта; треће, легуре на бази никла које садрже хром имају боља својства оксидације и отпорности од суперлегура на бази гвожђа. Способност гасне корозије. Легуре на бази никла садрже више од десет елемената, међу којима Цр углавном игра антиоксидациону и антикорозивну улогу, а остали елементи углавном имају улогу јачања. Према начину јачања, могу се поделити на: елементе за јачање чврстог раствора, као што су волфрам, молибден, кобалт, хром и ванадијум; елементи за јачање падавина, као што су алуминијум, титанијум, ниобијум и тантал; елементи за јачање граница зрна, као што су бор, цирконијум, магнезијум и елементи ретких земаља итд.
Високотемпературне легуре на бази никла обухватају легуре ојачане чврстим раствором и легуре ојачане преципитацијом према њиховим методама ојачања.
