Ποιες είναι οι ιδιότητες των σούπερ κραμάτων;
Τα υπερκράματα είναι πολύπλοκα κράματα υψηλής απόδοσης με υψηλή αντοχή σε οξειδωτικά περιβάλλοντα και υψηλές θερμοκρασίες. Συνήθως ταξινομούνται σύμφωνα με το κύριο στοιχείο μήτρας τους. νικέλιο, κοβάλτιο ή σίδηρος και περιέχουν μια ποικιλία στοιχείων κράματος, συμπεριλαμβανομένων των πυρίμαχων μετάλλων (νιόβιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο, ταντάλιο), χρώμιο και τιτάνιο. Παρουσιάζουν υψηλή μηχανική αντοχή, αντοχή σε ερπυσμό και αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτές οι ιδιότητες τα καθιστούν πιο απαιτητικά και δαπανηρά στην παραγωγή τους από άλλα κράματα, αλλά είναι επίσης κρίσιμα για εξαρτήματα σε βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική.
Εδώ θα μάθετε για:
Ιδιότητες κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας
Παραδείγματα κοινών κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας
Σύνθεση κράματος υψηλής θερμοκρασίας
Επεξεργασία κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας
Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας
Ιδιότητες κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας
Τα υπερκράματα είναι σχεδιασμένα για χρήση σε εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να διατηρούν το σχήμα τους σε υψηλές θερμοκρασίες κοντά στο σημείο τήξης τους (πάνω από 650 βαθμούς ή 1200 βαθμούς F). Όταν είναι κράματα με ορισμένα στοιχεία, τα υπερκράματα διατηρούν υψηλή αντοχή, σταθερότητα και αντοχή στη διάβρωση και την οξείδωση σε ακραίες θερμοκρασίες.
Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας χωρίζονται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες:
Υπερκράμα με βάση το νικέλιο
υψηλή αντοχή
Υψηλή αντοχή στη θερμότητα
Υψηλή αντοχή στη διάβρωση
μηχανική ικανότητα
μνήμη σχήματος
Χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής
Υπερκράμα με βάση το κοβάλτιο
Υψηλότερο σημείο τήξης σε σύγκριση με τα κράματα με βάση το νικέλιο ή τον σίδηρο
Εξαιρετική αντοχή στη θερμή διάβρωση σε σύγκριση με τα κράματα με βάση το νικέλιο ή το σίδηρο
Υψηλότερη αντοχή στη θερμική κόπωση και συγκολλησιμότητα σε σύγκριση με τα κράματα με βάση το νικέλιο
Κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το σίδηρο
Υψηλή αντοχή σε θερμοκρασία δωματίου
Υψηλή αντοχή σε ερπυσμό, οξείδωση, διάβρωση και φθορά
Από αυτές τις τρεις κατηγορίες, τα κράματα με βάση το νικέλιο έχουν το μεγαλύτερο φάσμα εφαρμογών, ειδικά στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Οι κύριες διαλυμένες ουσίες στα κράματα με βάση το νικέλιο είναι το αλουμίνιο (Al) και το τιτάνιο, με συγκεντρώσεις μικρότερες από 10 wt.%. %. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια μικροδομή ισορροπίας δύο φάσεων που αποτελείται από φάσεις γάμμα ( ) και γαμμαζολίνης ('). Η μήτρα των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας αποτελείται από φάση και η κύρια σκλήρυνσή της είναι το αποτέλεσμα της φάσης. Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και άλλες μηχανικές ιδιότητες των υπερκραμάτων είναι επίσης το αποτέλεσμα της παρουσίας «φάσης».
