1. Vilket nickelinnehåll krävs för att klassificera en legering som en nickel---baserad legering?
Enligt klassificeringsstandarden från American Iron and Steel Institute (AISI), en legering med ennickelhalt Större än eller lika med 50 viktprocentkan definieras som en nickel---baserad legering. Denna typ av legering tar nickel som matris och förlitar sig på solida --lösningsförstärkande element (som Cr, Fe) och nederbördsförstärkande element (som Al, Ti) för att förbättra prestandan.
För vissa speciella nickel --baserade legeringar kan nickelhalten vara något lägre (40–50 viktprocent), men nickel måste varadominerande elementi legeringssammansättningen (högre än innehållet av andra enskilda element). Till exempel klassificeras vissa nickel - järn - kromlegeringar som nickel - baserade legeringar eftersom nickel är det primära matriselementet, även om nickelhalten är mellan 40 % och 50 %.
Dessutom tar definitionen av nickel --baserade legeringar också hänsynprestandaegenskaper: legeringen måste ha utmärkt oxidationsbeständighet vid hög - temperatur, korrosionsbeständighet och krypbeständighet, vilket är kärnegenskaperna som skiljer nickel---baserade legeringar från rostfritt stål och andra legeringssystem.
2. Vilka effekter har tillsättning av volfram (W) till nickel --baserade legeringar på deras egenskaper?
Solid - lösningsförstärkande effekt
Volfram har en stor atomradie, som skiljer sig ganska mycket från nickelatomernas. När volfram löses upp i nickelmatrisen kommer det att orsaka allvarlig gitterförvrängning. Denna distorsion kan effektivt hindra rörelsen av dislokationer inuti legeringen och därigenom förbättrarums - temperaturstyrka, hög - temperaturstyrkaochhårdhetav den nickel --baserade legeringen. Ju högre volframhalt, desto tydligare blir den fasta --lösningens stärkande effekt, men överdriven tillsats kommer att leda till en minskning av legeringens duktilitet.
Förbättring av krypmotstånd vid hög - temperatur
Vid höga temperaturer (över 650 grader) kan volframatomer bromsa diffusionshastigheten för matrisatomer och hämma uppkomsten av korngränsglidning. Detta gör det möjligt för den nickel---baserade legeringen att bibehålla en stabil struktur och mekaniska egenskaper under långvariga - höga --temperatur- och stressförhållanden, vilket avsevärt förbättrarkrypgränsochlivslängdav legeringen. Detta är särskilt kritiskt för nickel --baserade superlegeringar som används i flygmotorns - turbinblad och gasturbinkomponenter.
Påverkan på korrosionsbeständigheten
Volfram kan förbättragropkorrosionsbeständighetav nickel---baserade legeringar i klorid---innehållande miljöer. Det kan främja bildandet av en tätare passiveringsfilm på legeringsytan och förhindra att passiveringsfilmen korroderas och bryts av kloridjoner.
För mycket volfram kommer dock att öka legeringens tendens att bilda intermetalliska föreningar, vilket kan leda till en minskning av legeringensintergranulär korrosionsbeständighet.
Inverkan på bearbetningsprestanda
Måttlig tillsats av volfram kan förbättravarm bearbetbarhetav den nickelbaserade --baserade legeringen, vilket gör det lättare att forma under forting, rullande 这类 heta - bearbetningsprocesser.
Överdriven volfram kommer att öka hårdheten och sprödheten hos legeringen, vilket ökar svårigheten med kall bearbetning och svetsning. Under svetsning kan volfram segregera vid korngränserna, vilket leder till bildandet av spröda faser och ökar risken för svetssprickor.
