تأثیر عناصر آلیاژ در آلیاژهای نیکل پایه

عناصر مختلف در یک آلیاژ می توانند خصوصیات مکانیکی ، مقاومت در برابر خوردگی و ریزساختار یک فلز را به طور قابل توجهی تغییر دهند. در حالی که کروم ، نیکل ، مولیبدن و آهن ممکن است عناصر اصلی آلیاژ باشد ، عناصر دیگری مانند تنگستن ، کربن ، آلومینیوم ، تیتانیوم ، مس و گوگرد نیز می توانند اثرات قابل توجهی داشته باشند. درک این عناصر و تأثیرات مثبت و منفی آنها بر آلیاژها می تواند به تعیین کاربردهای آلیاژهای خاص کمک کند.

نیکل (نیکل)
مقاومت در برابر دمای بالا ، مقاومت در برابر اکسیداسیون ، نیتریدر ، کربن سازی و هالوژناسیون را بهبود می بخشد. همچنین ثبات متالورژی را فراهم می کند. افزودنیهای این عنصر مقاومت آلیاژ در کاهش اسیدها و قلیایی ها و همچنین مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس را بهبود می بخشد.

کروم (CR)
آلیاژ با کروم ، مقاومت آلیاژ در برابر اکسیداسیون درجه حرارت بالا و سولفیداسیون و همچنین مقاومت در برابر محیط های اکسید کننده عمومی را بهبود می بخشد. چنین رسانه های اکسید کننده شامل اسید نیتریک و اسید کرومیک است. اضافات به طور معمول بین 15 ٪ تا 30 ٪ است ، اما می تواند تا 50 ٪ باشد.

مولیبدن (MO)
افزودنیهای MO به طور قابل توجهی مقاومت آلیاژ در برابر اسیدهای غیر اکسید کننده مانند اسید هیدروکلریک (HCl) ، اسید فسفریک (H3PO4) و اسید هیدروفلوئوریک (HF) را بهبود می بخشند. همچنین نشان داده شده است که مولیبدن مقاومت آلیاژ در برابر اسید سولفوریک (H2SO4) را در غلظت های زیر 60 ٪ بهبود می بخشد. مولیبدن مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی و خوردگی را بهبود می بخشد و استحکام درجه حرارت بالا را به آلیاژ منتقل می کند.

آهن (آهن)
این عنصر هزینه آلیاژ را کاهش می دهد ، مقاومت آلیاژ را در برابر کارگروه با دمای بالا بهبود می بخشد و گسترش حرارتی را کنترل می کند.

تنگستن (W)
این عنصر مانند MO ، مقاومت آلیاژ در کاهش اسیدها و خوردگی موضعی را بهبود می بخشد و قدرت و جوشکاری آلیاژ را تقویت می کند.

کربن (ج)
مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ را کاهش می دهد ، اما قدرت آن را در دمای بالا بهبود می بخشد.

آلومینیوم (AL)
افزودن آلومینیوم باعث تشکیل مقیاس اکسید آلومینیوم کاملاً چسبنده در دمای بالا می شود که در برابر اکسیداسیون ، کاربورینگ و حمله کلرید مقاومت می کند. در ترکیب با تیتانیوم ، آلومینیوم همچنین باعث سخت شدن سن در برخی از آلیاژها می شود.

تیتانیوم (TI)
همانطور که در بالا ذکر شد ، تیتانیوم سخت شدن سن را تقویت می کند و به دلیل تشکیل کاربیدهای کروم پس از عملیات حرارتی ، همچنین با کربن ترکیب می شود تا حساسیت به خوردگی بین دانه ای را کاهش دهد.

مس (مس)
مقاومت در برابر کاهش اسیدها را بهبود می بخشد. آلیاژهای حاوی 30 تا 40 ٪ مس مقاومت بسیار خوبی در تمام غلظت اسید هیدروفلوئوریک غیر تحت فشار (HF) دارند. اگر مس به آلیاژهای نیکل کروم-مولیبدن-آهن اضافه شود ، مقاومت آن در برابر اسید هیدروکلریک ، اسید فسفریک و غلظت خاصی از اسید سولفوریک بهبود می یابد.

کبالت (CO)
کبالت خواص تقویت کننده منحصر به فرد را به آلیاژهای درجه حرارت بالا منتقل می کند. کبالت همچنین مقاومت آلیاژهای نیکل در برابر کاربوریزاسیون و سولفیداسیون را بهبود می بخشد. این امر به این دلیل است که CO باعث افزایش حلالیت C در آلیاژهای Ni-base می شود و سولفید کبالت دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به سولفید نیکل است.