1. Jakie są cechy Inconelu 738?
Inconel 738 wykazuje kombinację właściwości, które sprawiają, że nadaje się do stosowania w trudnych-środowiskach o wysokiej temperaturze, zwłaszcza w elementach turbin gazowych (np. łopatkach i łopatkach turbin). Jego główne cechy są następujące:
Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich-temperaturach
Zachowuje wysoką wytrzymałość mechaniczną w temperaturach do 850–900 stopni. Przypisuje się to mikrostrukturze-utwardzonej wydzieleniowo, w której podczas obróbki cieplnej tworzą się fazy międzymetaliczne (głównie faza, Ni₃(Al, Ti)), które są odporne na odkształcenia w wysokich temperaturach.
Doskonała odporność na utlenianie i korozję
Stop zawiera chrom (Cr, ~16%), aluminium (Al, ~3,4%) i tytan (Ti, ~3,4%), które tworzą na powierzchni gęstą, przylegającą warstwę tlenku (Al₂O₃ i Cr₂O₃). Powłoka ta skutecznie chroni metal nieszlachetny przed utlenianiem, siarczkowaniem i korozją na gorąco w-środowisku gazowym o wysokiej temperaturze.
Dobra odporność na pełzanie i zmęczenie
Posiada doskonałą odporność na pełzanie (odporność na powolne odkształcenia pod wpływem stałego naprężenia w wysokich temperaturach) i odporność na zmęczenie cieplne (odporność na cykliczne zmiany temperatury). Te właściwości mają kluczowe znaczenie w przypadku komponentów poddawanych-długoterminowym-cyklicznym obciążeniom w wysokiej temperaturze, takich jak łopatki turbin gazowych.
Stabilna mikrostruktura
Mikrostruktura stopu pozostaje stabilna nawet po długotrwałej ekspozycji na wysokie temperatury. Zapobiega nadmiernemu wzrostowi faz ' lub tworzeniu się szkodliwych faz (np. fazy σ), zapewniając stałą wydajność przez cały okres użytkowania.
Spawalność i wykonalność
Można go spawać konwencjonalnymi metodami (np. spawanie łukiem wolframowym w gazie, GTAW) przy odpowiednim podgrzewaniu wstępnym i-obróbce cieplnej po spawaniu. Ma również dobrą urabialność na gorąco, co pozwala na kucie i inne procesy formowania na gorąco w celu wytworzenia złożonych komponentów.
2. Jaka jest granica plastyczności Inconelu 738?
Granica plastyczności (zazwyczaj 0,2% przesunięcia granicy plastyczności, σ₀.₂) odnosi się do naprężenia, przy którym materiał zaczyna wykazywać trwałe odkształcenie plastyczne. W przypadku Inconelu 738 granica plastyczności zmienia się w zależności od temperatury i obróbki cieplnejstandardowa obróbka cieplna(wyżarzanie rozpuszczające + starzenie) jest najczęstszym stanem.
| Temperatura | Granica plastyczności z przesunięciem 0,2% (MPa) | Przesunięcie granicy plastyczności 0,2% (ksi) |
|---|---|---|
| Temperatura pokojowa (~25 stopni) | 790 – 860 | 114 – 125 |
| 650 stopni | 720 – 780 | 104 – 113 |
| 760 stopni | 650 – 710 | 94 – 103 |
| 870 stopni | 480 – 540 | 70 – 78 |
Uwaga: Powyższe wartości są typowe dla Inconelu 738 po standardowej obróbce cieplnej (np. wyżarzanie w temperaturze 1120 stopni, starzenie w temperaturze 845 stopni przez 24 godziny). Mogą wystąpić drobne różnice ze względu na różne procesy produkcyjne lub tolerancje składu stopu.
3. Jaka jest wytrzymałość na rozciąganie Inconelu 738?
Wytrzymałość na rozciąganie (maksymalna wytrzymałość na rozciąganie, σᵤ) to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed pęknięciem. Podobnie jak granica plastyczności, zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, ale pozostaje stosunkowo wysoka w podwyższonych temperaturach.
| Temperatura | Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (ksi) |
|---|---|---|
| Temperatura pokojowa (~25 stopni) | 1240 – 1310 | 180 – 190 |
| 650 stopni | 1080 – 1140 | 157 – 165 |
| 760 stopni | 960 – 1020 | 139 – 148 |
| 870 stopni | 620 – 680 | 90 – 99 |
Uwaga: Wartości te opierają się również na standardowej obróbce cieplnej. W przypadku konkretnych zastosowań producenci mogą dostosować parametry obróbki cieplnej, aby zoptymalizować wytrzymałość na rozciąganie dla docelowych zakresów temperatur.
