Wyżarzanie rozwiązania: Podgrzewanie stopu do 1000–1200 stopnia w celu jednolitego rozpuszczenia elementów stopowych, a następnie szybkie chłodzenie (wygaszanie), aby zablokować je w przesyconym stałym roztworze.
Starzenie się (stwardnienie opadów): Podgrzewanie do niższej temperatury (650–900 stopni) w celu uruchomienia tworzenia drobnych, równomiernie rozłożonych wytrąci się międzymetaliczne (np. „-Ni₃ (al, ti) lub„ -ni₃nb). Osoby te wytrącają się ruch blokujący, znacznie rosnącą siłę.
2. Czy Nickel Superalloys to magnetyczne?
Sam nikiel jest ferromagnetyczny (przyciągany do magnesów) w temperaturze pokojowej, ale dodanie innych elementów w Superalloys Modyfikuje to zachowanie.
Elementy chromu, molibdenu i Niobium-common-common Redukują ferromagnetyzm poprzez zakłócenie wyrównania domen magnetycznych niklu.
Wiele niklowych superalloysów (np. Inconel 718, Hastelloy C-276 i Waspaloy) zostało zaprojektowanych jako austenityczne, struktura krystaliczna (sześcienna, FCC), która jest z natury niebmnetyczna.
Exceptions exist: Some nickel superalloys with higher iron content or specific heat treatments may exhibit weak magnetism, but this is rare. For example, certain grades with >10% żelaza może wykazywać niewielki ferromagnetyzm, ale jest to nieistotne w porównaniu z metali ferromagnetycznych, takich jak żelazo lub stal węglowa.
3. Jakie są różne stopnie superalloysów na bazie niklu?
Siła lotnicza i wysokiej temperatury
Inconel 718: Najczęściej używany superalloy niklu, zawierający ~ 53% Ni, 19% CR, 5% NB i 3% Mo. Wzmocniony przez „(NI₃NB), oferuje wysoką wytrzymałość do 650 stopni (1200 stopni F) i doskonałą spawalność. Używany w dyskach turbinowych, komponentach silnika rakietowego i pomnikach lotniczych.
Waspaloy: Zawiera ~ 58% Ni, 19% CR, 13% CO i 4% Mo. Wzmocnione przez „(Ni₃ (Al, Ti)) wytrącony, odpowiada pełzaniu na 815 stopni (1500 stopni F) i jest stosowany w łopatach turbin gazowych i komorach spalania.
René 41: Stop zawierający kobalt (~ 55% Ni, 19% CR, 11% CO) z dużą odpornością na utlenianie. Używany w odrzutowcach pooperacyjnych i łącznikach w wysokiej temperaturze.
Inconel 625: ~ 61% NI, 21,5% CR, 9% MO i 3,6% NB. Znany z odporności na korozję i siłę do 980 stopni (1800 stopni F); stosowane w układach wydechowych turbinowych i przetwarzaniu chemicznym.
Odporność na korozję
Hastelloy C-276: ~ 57% NI, 16% CR, 16% MO i 5% Fe. Opiera się ekstremalnej korozji w kwasach (siarki, chlorowodor), chlor i wodę morską. Stosowane w reaktorach chemicznych, sprzęcie kontroli zanieczyszczeń i narzędzia oleju morskiego.
Inconel 600: ~ 76% NI, 16% CR i 8% Fe. Oferuje odporność na utlenianie w powietrzu o wysokiej temperaturze i jest stosowany w rdzeniach reaktora jądrowego, wymiennikach ciepła i częściach pieca.
Stop 20 (Nickel 200/201): ~ 99% Ni (z minimalnymi zanieczyszczeniami w 201). Wysoce odporne na roztwory żrące (np. Wodorotlenek sodu) i stosowane w chemicznych zbiornikach magazynowych i sprzęcie do galwanizacji.
Odporność na pełzanie w ultra wysokich temperaturach
Inconel 738LC: ~ 61% NI, 16% CR, 8,5% CO i 3,4% Al. Zaprojektowany do łopat turbiny gazowej, z odpornością na pełzanie do 900 stopni (1650 stopni F).
CMSX-4: Superalloy z pojedynczym kryształem (~ 61% Ni, 10% CR, 9% CO) stosowany w łopatach turbinowych. Jego struktura jednokrystaliczna eliminuje granice ziarna, zmniejszając pełzanie i poprawia wydajność w wysokiej temperaturze powyżej 1000 stopni (1 830 stopni F).
Oceny spawalne i wszechstronne
Inconel 825: ~ 42% Ni, 21,5% CR, 30% Fe i 2,2% Cu. Równoważy odporność na korozję (na kwas siarkowy, wodę morską) i spawalność. Stosowane w rurkach i wymiennikach ciepła.
Monel 400: Stop-nikiel-sper (~ 67% Ni, 30% Cu) z doskonałą odpornością na wodę morską i kwasem hydrofluorowym. Choć nie zawsze klasyfikowane jako „Superalloy” w ścisłym kategoriach, jest często grupowany z nimi w celu uzyskania oporności na korozję o wysokiej wydajności.
