Каковы свойства суперсплавов?
Суперсплавы – это сложные высокопроизводительные сплавы, обладающие высокой устойчивостью к окислительным средам и высоким температурам. Обычно их классифицируют по основному матричному элементу; никель, кобальт или железо, и они содержат множество легирующих элементов, включая тугоплавкие металлы (ниобий, молибден, вольфрам, тантал), хром и титан. Они обладают высокой механической прочностью, сопротивлением ползучести и коррозионной стойкостью, особенно при высоких температурах. Эти свойства делают их более сложным и дорогостоящим в производстве, чем другие сплавы, но они также имеют решающее значение для компонентов в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность.
Здесь вы узнаете о:
Свойства жаропрочных сплавов
Примеры распространенных жаропрочных сплавов
Состав жаропрочных сплавов
Обработка жаропрочных сплавов
Будущие тенденции развития жаропрочных сплавов
Свойства жаропрочных сплавов
Суперсплавы предназначены для использования в условиях высоких температур, а это означает, что им необходимо сохранять свою форму при высоких температурах, близких к температуре плавления (выше 650 градусов или 1200 градусов по Фаренгейту). При легировании определенными элементами суперсплавы сохраняют высокую прочность, стабильность и устойчивость к коррозии и окислению при экстремальных температурах.
Жаропрочные сплавы делятся на три основные категории:
Суперсплав на основе никеля
высокая прочность
Высокая термостойкость
Высокая коррозионная стойкость
Обрабатываемость
память формы
Низкий коэффициент теплового расширения
Суперсплав на основе кобальта
Более высокая температура плавления по сравнению со сплавами на основе никеля или железа.
Превосходная стойкость к горячей коррозии по сравнению со сплавами на основе никеля или железа.
Более высокая термоусталостная стойкость и свариваемость по сравнению со сплавами на основе никеля.
Жаропрочный сплав на основе железа
Высокая прочность при комнатной температуре
Высокая стойкость к ползучести, окислению, коррозии и износу
Из этих трех категорий сплавы на основе никеля имеют самый широкий спектр применения, особенно в аэрокосмической промышленности. Основными растворенными веществами в сплавах на основе никеля являются алюминий (Al) и титан с концентрацией менее 10 мас.%. %. В результате образуется двухфазная равновесная микроструктура, состоящая из фаз гамма ( ) и гаммазолина ( '). Матрица жаропрочных сплавов состоит из фазы, и ее первичное упрочнение происходит за счет фазы. Высокотемпературная прочность и другие механические свойства суперсплавов также являются результатом присутствия фазы
