Vilka egenskaper har superlegeringar?
Superlegeringar är komplexa, högpresterande legeringar med hög motståndskraft mot oxiderande miljöer och höga temperaturer. De klassificeras vanligtvis enligt deras huvudsakliga matriselement; nickel, kobolt eller järn, och de innehåller en mängd olika legeringsämnen inklusive eldfasta metaller (niob, molybden, volfram, tantal), krom och titan. De uppvisar hög mekanisk hållfasthet, krypmotstånd och korrosionsbeständighet, speciellt vid höga temperaturer. Dessa egenskaper gör dem mer utmanande och kostsamma att tillverka än andra legeringar, men de är också kritiska för komponenter i industrier som flyg- och rymdindustrin.
Här får du lära dig om:
Egenskaper hos högtemperaturlegeringar
Exempel på vanliga högtemperaturlegeringar
Hög temperatur legering sammansättning
Bearbetning av högtemperaturlegeringar
Framtida utvecklingstrender av högtemperaturlegeringar
Egenskaper hos högtemperaturlegeringar
Superlegeringar är designade för användning i högtemperaturapplikationer, vilket innebär att de måste behålla sin form vid höga temperaturer nära sin smältpunkt (över 650 grader eller 1200 grader F). När de är legerade med vissa element bibehåller superlegeringar hög hållfasthet, stabilitet och motståndskraft mot korrosion och oxidation vid extrema temperaturer.
Högtemperaturlegeringar är indelade i tre huvudkategorier:
Nickelbaserad superlegering
hög styrka
Hög värmebeständighet
Hög korrosionsbeständighet
Bearbetningsbarhet
formminne
Låg termisk expansionskoefficient
Koboltbaserad superlegering
Högre smältpunkt jämfört med nickel- eller järnbaserade legeringar
Utmärkt varmkorrosionsbeständighet jämfört med nickel- eller järnbaserade legeringar
Högre termisk utmattningsbeständighet och svetsbarhet jämfört med nickelbaserade legeringar
Järnbaserad högtemperaturlegering
Hög hållfasthet vid rumstemperatur
Hög motståndskraft mot krypning, oxidation, korrosion och slitage
Av dessa tre kategorier har nickelbaserade legeringar det bredaste användningsområdet, särskilt inom flygindustrin. De huvudsakliga lösta ämnena i nickelbaserade legeringar är aluminium (Al) och titan, med koncentrationer mindre än 10 viktprocent. %. Detta resulterar i en tvåfasig jämviktsmikrostruktur bestående av gamma ( ) och gammazolin ( ') faser. Matrisen av högtemperaturlegeringar är sammansatt av fas, och dess primära härdning är resultatet av 'fas. Den höga temperaturhållfastheten och andra mekaniska egenskaper hos superlegeringar är också resultatet av närvaron av 'fas
