Dec 29, 2025 پیام بگذارید

کروم و مولیبدن در آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}}

1. اجزای اصلی ماتریس

هر دو نوع آلیاژ می گیرندنیکل (Ni)به عنوان عنصر پایه، بیشترین نسبت (معمولاً بیش از 50٪) را برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی عالی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و پایداری دمایی{1} بالا به خود اختصاص می دهد. با این حال، تفاوت هایی در تطبیق عناصر آلیاژی ماتریس وجود دارد:

محلول{0}سخت کردن آلیاژهای مبتنی بر نیکل{1}}

ماتریس عمدتا توسطعناصر محلول جامد با حلالیت بالا در نیکلمانند کروم (Cr)، آهن (Fe)، مولیبدن (Mo) و تنگستن (W). این عناصر به طور یکنواخت در شبکه -روی پایه نیکل-مکعب مرکزی (FCC) حل می‌شوند تا یک محلول جامد تک فازی- تشکیل دهند. محتوای هر عنصر در محدوده حلالیت کامل جامد کنترل می شود و هیچ رسوب فاز دوم در طول عملیات حرارتی یا سرویس ایجاد نمی شود. به عنوان مثال، آلیاژ 600 حاوی حدود 72٪ نیکل، 15.5٪ کروم، و 8٪ آهن است، بدون بارندگی{11}}.

آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}}سخت کردن{1}} بارش

بر اساس ماتریس نیکل-کروم-مولیبدن، مقدار معینی ازعناصر تشکیل دهنده بارش{0}}با حلالیت کم در نیکلاضافه می شوند. این عناصر می توانند ترکیبات بین فلزی پایدار را در دماهای خاص تشکیل دهند که هسته تقویت کننده بارش هستند. عناصر ماتریس (Cr، Mo، W) نه تنها نقش تقویت کننده محلول جامد را ایفا می کنند، بلکه به تثبیت فازهای رسوب داده شده نیز کمک می کنند.

2. عناصر کلیدی آلیاژی عملکردی

تفاوت اساسی در ترکیب در افزودن آلیاژهای سخت‌کننده رسوب-عناصر تشکیل‌دهنده-رسوبی نهفته است، که در محلول‌ها-آلیاژهای سخت‌کننده وجود ندارند یا فقط در مقادیر کمی وجود دارند:
دسته بندی آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}}سخت‌کننده- بارش راه حل{0}}سخت کردن آلیاژهای مبتنی بر نیکل-
عناصر تشکیل دهنده بارندگی حاوی محتوای-بالا باشدآلومینیوم (Al), تیتانیوم (Ti)، و گاهی اوقاتنیوبیم (Nb)وتانتالیوم (Ta). محتوای کل آل و تیتانیم به طور کلی 1.5٪ - 6٪ است. این عناصر با نیکل واکنش داده و ترکیبات بین فلزی منظمی را تشکیل می دهندNi3 (Al, Ti)(به نام فاز) یاNi3Nb(به نام فاز ''). به عنوان مثال، Inconel 718 حاوی حدود 0.5٪ Al، ​​1.0٪ Ti، و 5.0٪ Nb است که فاز '' به عنوان فاز اصلی تقویت کننده است. تقریباً هیچ Al و Ti اضافه نمی شود یا محتوای آن کمتر از 0.5٪ است. هیچ عنصری وجود ندارد که بتواند فازهای رسوبی تقویت کننده عظیم را تشکیل دهد.
عناصر تقویت کننده محلول جامد حاوی کروم (10٪ - 20٪)، Mo (2٪ - 10٪)، W (0٪ - 5٪) به عنوان عناصر تقویت کننده کمکی، که در ماتریس حل می شوند تا مقاومت ماتریس را بهبود بخشند و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی را تضمین کنند. حاوی{0}کروم با محتوای بالا (15٪-30٪)، Mo (5٪-15٪)، W (0٪-10٪) به عنوان عناصر تقویت کننده اصلی است که برای بهبود استحکام به اعوجاج شبکه ناشی از محلول جامد متکی هستند.
عناصر کمکی ممکن است مقدار کمی از آن اضافه شودکربن (C)برای تشکیل فازهای کاربید (مانند TiC، NbC) برای پالایش دانه ها. اضافه کردنبور (B)وزیرکونیوم (Zr)برای بهبود استحکام مرزی دانه مقدار کمی C اضافه کنید تا کاربیدهای M23C6 تشکیل شود تا مرزهای دانه تثبیت شود. به طور کلی B یا Zr اضافه نمی شود، زیرا نیازی به بهینه سازی نیروی پیوند مرزهای دانه برای استحکام دمایی{0} بالا نیست.

info-445-444info-446-440

info-446-440info-444-446

3. منطق کنترل محتوای عنصر

برایآلیاژهای سخت‌کننده بارش{0}}، نسبت محتوای Al/Ti و مقدار کل بارندگی{0}}عناصر تشکیل دهنده باید به شدت کنترل شوند. محتوای بیش از حد منجر به تشکیل فازهای شکننده (مانند فاز σ، فاز Laves) و کاهش چقرمگی آلیاژ می شود. محتوای ناکافی نمی تواند فازهای تقویتی کافی را تشکیل دهد و در نتیجه استحکام پایینی ایجاد می کند.

برایمحلول{0}}آلیاژهای سخت کننده، محتوای عناصر محلول جامد عمدتاً توسط حد حلالیت محدود می شود. هدف، به حداکثر رساندن اثر تقویت‌کننده محلول جامد با فرض اطمینان از اینکه آلیاژ یک ساختار تک فاز باقی می‌ماند در تمام دماهای سرویس، اجتناب از بارش فازهای شکننده است که باعث کاهش عملکرد می‌شود.

 

 

 

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو