Χαρακτηριστικά είναι ίχνη νιόβιου (Nb) και ταντάλιου (Ta).σταθεροποιητικά και ενισχυτικά στοιχείασε κράματα με βάση το νικέλιο - και η συνεργική ή μεμονωμένη προσθήκη τους μπορεί να βελτιστοποιήσει σημαντικά την ολοκληρωμένη απόδοση των κραμάτων, με τα συγκεκριμένα αποτελέσματα ως εξής:
Επίδραση ενίσχυσης της βροχόπτωσης
Το νιόβιο και το ταντάλιο έχουν ισχυρή συγγένεια με τον άνθρακα και το άζωτο σε κράματα με βάση το νικέλιο - και μπορούν να σχηματίσουν λεπτά και διασκορπισμέναΚαρβίδια τύπου MC -(όπως NbC, TaC) και ανθρακικά νιτρίδια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας γήρανσης. Αυτά τα ιζήματα μπορούν να καρφώσουν την κίνηση των εξαρθρώσεων και των ορίων των κόκκων, γεγονός που βελτιώνει αποτελεσματικά τουψηλή - αντοχή σε θερμοκρασία, αντοχή σε ερπυσμόκαικουραστική ζωήτων κραμάτων. Το ταντάλιο έχει πιο σημαντική ενισχυτική επίδραση από το νιόβιο επειδή το TaC έχει υψηλότερη σκληρότητα και θερμική σταθερότητα.
Επίδραση εξευγενισμού κόκκων
Τα ίχνη νιόβιου και τανταλίου μπορούν να λειτουργήσουν ωςετερογενείς πυρήνες πυρήνωνκατά τη στερεοποίηση των κραμάτων με βάση το νικέλιο -, το οποίο εξευγενίζει το μέγεθος χυτού κόκκου των κραμάτων ως -. Οι λεπτές δομές με κόκκους - όχι μόνο ενισχύουν τη θερμοκρασία του δωματίου - ανθεκτικότητα και την ολκιμότητα των κραμάτων, αλλά και βελτιώνουναντοχή στη διάβρωσηκαισυγκολλησιμότητα, καθώς τα όρια των κόκκων μπορεί να εμποδίσουν τη διείσδυση διαβρωτικών μέσων και να μειώσουν την τάση συγκόλλησης θερμής ρωγμής.
Επίδραση στην αντοχή στη διάβρωση
Όταν διαλύονται στη μήτρα, το νιόβιο και το ταντάλιο μπορούν να βελτιώσουν την ικανότητα παθητικοποίησης της επιφάνειας κράματος με βάση το νικέλιο -, καθιστώντας το φιλμ παθητικοποίησης πιο πυκνό και σταθερό, ενισχύοντας έτσι τηναντοχή στη διακοκκώδη διάβρωσηκαιδιάβρωση διάτρησης, ειδικά σε όξινα ή χλωριούχα - περιβάλλοντα που περιέχουν σκληρά περιβάλλοντα. Επιπλέον, τα καρβίδια τύπου MC - που σχηματίζονται από νιόβιο και ταντάλιο μπορούν να μειώσουν την καθίζηση καρβιδίων πλούσιων σε χρώμιο - στα όρια των κόκκων, αποφεύγοντας την εμφάνιση ζωνών εξάντλησης χρωμίου και βελτιώνοντας περαιτέρω τη διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση.
Ρύθμιση σταθερότητας φάσης
Στα υπερκράματα με βάση το νικέλιο -, το νιόβιο και το ταντάλιο μπορούν να προάγουν την καθίζηση τουφάση(Ni3(Al, Ti, Nb, Ta)) και ρυθμίστε τη μορφολογία και την κατανομή του. Η φάση είναι η φάση ενίσχυσης του πυρήνα των υπερκραμάτων και η κατάλληλη προσθήκη νιοβίου και τανταλίου μπορεί να βελτιώσει τη θερμική σταθερότητα της φάσης, επιτρέποντας στο κράμα να διατηρεί υψηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 650 βαθμούς). Ωστόσο, η υπερβολική προσθήκη μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό εύθραυστων τοπολογικά κλειστών - συσκευασμένων φάσεων (TCP), οι οποίες θα μειώσουν την σκληρότητα του κράματος.
Επιρροή στην απόδοση επεξεργασίας
Η μέτρια προσθήκη νιοβίου και τανταλίου μπορεί να βελτιώσει τηνθερμή εργασιμότητααπό κράματα με βάση το νικέλιο -, αλλά η υπερβολική περιεκτικότητα θα αυξήσει τη σκληρότητα του κράματος και θα αυξήσει τη δυσκολία της επεξεργασίας ψυχρής παραμόρφωσης. Επομένως, η περιεκτικότητα σε νιόβιο και ταντάλιο σε πρακτικές εφαρμογές πρέπει να ελέγχεται αυστηρά σύμφωνα με τα σενάρια εφαρμογής του κράματος και τις απαιτήσεις επεξεργασίας.
