چه نمونه ای از یک Superalloy

1. نمونه ای از یک سوپر آلو چیست؟

یک نمونه برجسته از یک superalloy استINCONEL 718بشر یک سوپرلاوی مبتنی بر نیکل ، حاوی تقریباً 52-55 ٪ نیکل ، کروم 17-21 ٪ ، 4.75-5.5 ٪ نیوبیوم ، 2.8-3.3 ٪ مولیبدن و مقادیر کمی آهن ، تیتانیوم و آلومینیوم است. INCONEL 718 به دلیل استحکام استثنایی خود در طول دما گسترده از شرایط کرایوژنیک تا 650 درجه (1200 درجه فارنهایت) و مقاومت در برابر خزش (تغییر شکل آهسته تحت استرس پایدار) و خوردگی جشن گرفته می شود. این ماده به طور گسترده در کاربردهای هوافضا ، مانند دیسک های توربین گازی ، تیغه ها و اجزای موتور موشک و همچنین در تجهیزات حفاری نفت و گاز و راکتورهای هسته ای استفاده می شود.

2. رایج ترین SuperAlloys چیست؟

SuperAlloys توسط عنصر پایه آنها طبقه بندی می شوند و آلیاژهای مبتنی بر نیکل ، کبالت و آهن متداول هستند. در اینجا انواع و نمونه های کلیدی وجود دارد:

Superalloys مستقر در نیکل: بزرگترین و متنوع ترین گروه ، برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون.

سری(به عنوان مثال ، Inconel 600 ، 625 ، 718): در هوافضا ، فرآوری شیمیایی و صنایع هسته ای استفاده می شود.

سریال Hastelloy(به عنوان مثال ، Hastelloy C-276): به دلیل مقاومت در برابر خوردگی شدید در اسیدها و مواد شیمیایی سخت شناخته شده است.

زنبور عسل: در موتورهای توربین گازی برای مقاومت در برابر خزش آن در 815 درجه (1500 درجه فارنهایت) استفاده می شود.

Superalloys مبتنی بر کبالت: در اکسیداسیون درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سایش ، اگرچه گران تر هستند.

سری ستارگان(به عنوان مثال ، استولیت 6): در ابزارهای برش ، صندلی های سوپاپ و تیغه های توربین استفاده می شود.

هینز 188: مقاوم در برابر اکسیداسیون تا 1100 درجه (2،012 درجه F) ، که در قطعات کوره و هوافضا استفاده می شود.

سوپر آلوهای مبتنی بر آهن: گزینه های کم هزینه با عملکرد متوسط درجه حرارت بالا ، که اغلب حاوی نیکل و کروم است.

آلیاژ 800/800h: در مبدلهای حرارتی و کوره های صنعتی استفاده می شود.

A-286: آلیاژ سخت بارش برای اتصال دهنده های هوافضا و اجزای توربین.

3. قدرت Superalloys نیکل چیست؟

Superalloys نیکل قدرت استثنایی ، به ویژه در دمای بالا ، که ویژگی تعیین کننده آنهاست ، از قدرت استثنایی برخوردار هستند. استحکام آنها توسط خواصی مانند مقاومت کششی ، قدرت عملکرد و مقاومت در برابر خزش اندازه گیری می شود:

استحکام کششی: در دمای اتاق ، سوپر آلوهای نیکل به طور معمول از 800 مگاپاسکال تا بیش از 1600 مگاپاسکال (116،000 - 232،000 psi) متغیر است. به عنوان مثال:

INCONEL 625: 1،034 MPa (150،000 psi) در دمای اتاق.

INCONEL 718: 1،240 MPa (180،000 psi) هنگام تصفیه گرما.

قدرت درجه حرارت بالا: برخلاف اکثر فلزات ، قدرت آنها در دماهای شدید بالا می ماند. به عنوان مثال:

INCONEL 718 60 ٪ از استحکام کششی دمای اتاق خود را در 650 درجه (1200 درجه فارنهایت) حفظ می کند.

Waspaloy قدرت مفیدی را تا 815 درجه (1500 درجه F) حفظ می کند و آن را برای تیغه های توربین مناسب می کند.

مقاومت در برابر خزش: آنها در برابر تغییر شکل دائمی تحت استرس طولانی مدت در دماهای بالا مقاومت می کنند. به عنوان مثال ، Inconel 617 می تواند 100000 ساعت استرس را در 850 درجه (1،562 درجه F) بدون خزش قابل توجه مقاومت کند.

این خصوصیات از ریزساختار آنها ناشی می شود ، از جمله تقویت جامد (از طریق عناصری مانند کروم و مولیبدن) و سخت شدن بارش (از طریق مراحل گاما یا گاما-دابل-پریم ، به عنوان مثال ، ذرات غنی از نیوبیوم در INCONEL 718).

4. Superalloys نیکل برای چه مواردی استفاده می شود؟

Superalloys نیکل در صنایعی که به مواد نیاز دارند در شرایط شدید ، درجه حرارت ، خوردگی یا استرس مکانیکی بسیار مهم باشند ، بسیار مهم هستند. برنامه های کلیدی شامل:

هوافضا و هوانوردی:

موتورهای توربین گازی: تیغه های توربین ، دیسک ها ، اتاق های احتراق و سیستم های اگزوز (به عنوان مثال ، INCONEL 718 برای دیسک های توربین ، Waspaloy برای تیغه ها).

موتورهای موشکی: اجزای در معرض گرمای زیاد و احتراق شیمیایی (به عنوان مثال ، هاستلووی برای گلوهای نازل).

تولید انرژی:

توربین های گاز و بخار در نیروگاه ها: قطعاتی مانند روتورهای توربین و مبدل های حرارتی (به عنوان مثال ، آلیاژ 600 برای وسایل توربین بخار).

راکتورهای هسته ای: روکش سوخت ، مبدل های حرارتی و اجزای ساختاری (به عنوان مثال ، Inconel 690 ، مقاوم در برابر تابش و خوردگی).

پردازش شیمیایی:

راکتورها ، لوله ها و شیرهای دستگیر کننده مواد شیمیایی خورنده (به عنوان مثال ، Hastelloy C-276 برای اسید سولفوریک یا محیط کلر).

دریایی و دریایی:

تجهیزات نفتی و گاز زیر آب: دریچه ها ، پمپ ها و ابزارهای حفاری مقاوم در برابر خوردگی آب دریا (به عنوان مثال ، INCONEL 625).

خودرو (با کارایی بالا):

توربوشارژرها و سیستم های اگزوز در وسایل نقلیه مسابقه یا سنگین (به عنوان مثال ، INCONEL 625 برای دوام در دمای اگزوز بالا).

دستگاه های پزشکی:

ایمپلنت ها (به عنوان مثال ، اجزای ارتوپدی) به دلیل سازگاری زیست سازگار و مقاومت در برابر مایعات بدن (برخی از سوپر آلای های نیکل ، اگرچه مربوط به حساسیت نیکل در بعضی موارد محدودیت استفاده را محدود می کند).

ترکیب منحصر به فرد آنها از استحکام ، مقاومت در برابر خوردگی و ثبات حرارتی باعث می شود که آنها در این برنامه های پر سر و صدا غیر قابل تعویض باشند.

نمونه ای از یک superalloy چیست

1. نمونه ای از یک سوپر آلو چیست؟

2. رایج ترین SuperAlloys چیست؟

3. قدرت Superalloys نیکل چیست؟

4. Superalloys نیکل برای چه مواردی استفاده می شود؟