Каковы недостатки Инконеля 718?
Inconel 718 — это высокоэффективный суперсплав на основе никеля, железа и хрома, первоначально разработанный компанией Inconel Eiselstein в конце 1950-х годов для использования в газотурбинных двигателях. Это вносит значительный вклад в удовлетворение требований современных газотурбинных двигателей. Он широко используется в аэрокосмической области благодаря хорошей свариваемости и превосходным механическим свойствам по сравнению с другими марками суперсплавов. Высокая термическая прочность сплава Инконель 718 достигается главным образом за счет выделения первичных [Ni3Ti, Ni3Al)] и бипервичных [Ni3Nb] фаз. General Electric использует 34 процента сплава Inconel 718 в двигателе CF6 Boeing 787, который используется для изготовления компонентов аэрокосмических двигателей. Он используется в горячих частях ракет и газовых турбин, таких как лопатки, диски и кожухи в зонах высокого давления компрессоров и дисков, а также в некоторых лопатках деталей турбин, обладающих жаропрочностью, отличными свойствами ползучести и разрушения под напряжением. . Основными требованиями являются хорошая стойкость к горячей коррозии и стойкость к окислению. Он включает два метода упрочнения: твердорастворное упрочнение (атомы Fe, Cr, Mo, Nb заменяют Ni в матрице Ni) и дисперсионное упрочнение ′ и ″ выделений. При температуре около 650 градусов Nb соединяется с Ni, образуя ″-фазу (Ni3Nb), обеспечивая превосходные механические свойства при очень высоких температурах.
Постоянное повышение эффективности, эксплуатационных характеристик и сокращение объема технического обслуживания промышленных газотурбинных двигателей требуют широкого применения сплава Inconel 718. Они могут выдерживать большие нагрузки при высоких температурах до 650 градусов в течение продолжительных периодов времени, демонстрируя возможность их использования в передовых технологиях газотурбинных двигателей. После 1950 года наступила эра реактивных двигателей и ракет, и это сыграло важную роль в разработке двигателей большой тяги. Без суперсплавов на основе никеля самолеты летали бы с меньшей мощностью и с меньшими скоростями. Самый эффективный способ ускорить тягу авиационного двигателя — повысить его рабочую температуру. Оно ограничено устойчивостью к высоким температурам металлов, используемых в компонентах авиационных двигателей. Он должен быть более твердым и устойчивым к коррозии, окислению и деформации при высоких температурах. Большинство материалов испытывают ускоренную ползучесть при температуре 30-40 % от их температуры плавления. Например, титановые сплавы быстро ползут при температуре выше 360 градусов. Суперсплав Inconel 718 обладает превосходным сопротивлением ползучести и поэтому может использоваться при температурах до 860 градусов, что на 70% выше его температуры плавления (Tm=1430 градусов). За последние два десятилетия мощность газотурбинных двигателей увеличилась на 60 процентов, а расход топлива снизился на 20 процентов. Он расширяет эксплуатационные пределы суперсплавов до 1300 градусов, способствуя созданию мощных реактивных двигателей.
