Korkean lämpötilan seos on metalliseos, joka perustuu Fe-, Ni- ja Co-elementtiin, eräänlaiseen metallimateriaaliin, joka voi toimia pitkään korkean yli 600 ℃ lämpötilan ja tietyn jännityksen vaikutuksesta;Sillä on hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa, hapettumisenkestävyys, korroosionkestävyys, väsymiskyky, murtolujuus ja muut kattavat ominaisuudet.Korkean lämpötilan metalliseos on yksiausteniittirakenne ja sillä on hyvä vakaus ja luotettavuus eri lämpötiloissa.Perustuu yllä oleviin suorituskykyominaisuuksiin ja korkean pitoisuuden metalliseokseen, joka tunnetaan myös nimellä "superseos", jota käytetään laajalti ilmailussa, ilmailussa, öljy- ja kemianteollisuudessa, tärkeä materiaali laivoille.
Korkean lämpötilan metalliseosten luokitus
elementtityyppi, metalliseoksen vahvistustyyppi, materiaalin muodostustila.
Matriisielementin mukaan se jaetaan Fe-pohjaisiin, Ni-pohjaisiin, Co-pohjaisiin superseoksiin.Fe-pohjaisen superseoksen käyttölämpötila voi saavuttaa yleensä vain 750–780 ℃.Korkeammissa lämpötiloissa käytettävien lämmönkestävien osien osalta käytetään nikkelipohjaisia ja tulenkestäviä metallipohjaisia seoksia.Ni-pohjaisella korkean lämpötilan metalliseoksella on erityinen tärkeä asema koko superseoskentässä.Sitä käytetään laajalti lentokoneiden suihkumoottoreiden ja erilaisten teollisuuskaasuturbiinien kuumimpien päätyosien valmistuksessa.
Matriisielementtityypin mukaan
▪ Fe-Ni-Cr/Fe-Cr-Mn korkean lämpötilan seos
Rautapohjaista superseosta voidaan kutsua myös lämmönkestäväksi seosteräkseksi, jota lisäämällä pieni määrä Ni Cr:a ja muita seosalkuaineita Fe:n perusteella.Lämmönkestävä seosteräs voidaan jakaa martensiitti-, austeniitti-, perliitti- ja ferriittilämpöä kestävään teräkseen sen normalisointivaatimusten mukaan.
▪ Nikkelipohjainen korkean lämpötilan seos
Nikkelipohjainen superseos sisältää 50 % tai enemmän nikkeliä, ja kiinteä liuos ja vanhentamiskäsittely voivat lisätä huomattavasti virumisvastusta sekä puristus- ja myötölujuutta.Tällä hetkellä nikkelipohjaisen superseoksen käyttöalue on paljon laajempi kuin rautapohjaisen ja kobolttipohjaisen superseoksen käyttöalue.Monien turbiinimoottorien ja jopa turboahtimien turbiinien lavat ja polttokammiot on valmistettu nikkelipohjaisista seoksista.
▪ Co-pohjainen korkean lämpötilan seos
Kobolttipohjainen superseos on noin 60 % kobolttipohjaista metalliseosta, ja Cr:n, Ni:n ja muiden alkuaineiden lisääminen parantaa sen lämmönkestävyyttä.Vaikka tällaisella superseoksella on parempi lämmönkestävyys, koboltin tuotantosuhde on pienempi, joten sitä on vaikea käsitellä.Sitä käytetään yleensä osiin korkeissa lämpötiloissa (600 ~ 1 000 ℃) ja korkeassa lämpötilassa äärimmäisen monimutkaisen rasituksen alaisena pitkään, kuten lentokoneen moottorin työsiipi, turbiinilevy, polttokammion kuumat päät ja aerosoli. moottori.Paremman lämmönkestävyyden saavuttamiseksi elementtejä, kuten W, Mo, Ti, Al ja Co, tulisi lisätä valmisteluvaiheessa yleisissä olosuhteissa niiden erinomaisen lämmön- ja väsymiskestävyyden varmistamiseksi.
Seosvahvisteisen tyypin mukaan
Seosvahvistuksen tyypin mukaan superseos voidaan jakaa kiinteää liuosta vahvistavaan superseokseen ja vanhenevaan saostukseen, joka vahvistaa seosta.
▪ Kiinteällä liuoksella tehostettu superseos
Kiinteällä liuoksella tehostettu superseos tarkoittaa, että joitain seoselementtejä lisätään rauta-, nikkeli- tai kobolttipohjaiseen superseokseen muodostamaan yksifaasinen austeniittirakenne.Liuenneet atomit vääristävät kiinteän liuoksen matriisihilaa lisäämällä liukastumisenkestävyyttä kiinteässä liuoksessa ja vahvistaen sitä.Jotkut liuenneet atomit voivat vähentää metalliseosjärjestelmän delaminaatioenergiaa ja lisätä dislokaatioiden hajoamistaipumusta, mikä vaikeuttaa poikkiliukumista.
▪ Vanheneva sade vahvisti superseosta
Niin kutsuttu ikääntymisen saostusvahvistus on metalliseostyökappaleen kiinteäliuoskäsittelyn, kylmäplastisen muodonmuutoksen jälkeen korkeammassa lämpötilassa tai huoneenlämpötilassa lämpökäsittelyprosessin suorituskyvyn ylläpitämiseksi.Esimerkiksi Inconel 718 -lejeeringin myötölujuus on 1 000 MPa 650 ℃ lämpötilassa, ja seos voidaan valmistaa 950 ℃ lämpötilassa.
Materiaalinmuodostusmenetelmällä
Materiaalinmuodostusmenetelmän mukaan se jaetaan valusuperseokseen (mukaan lukien yleinen valulejeerinki, yksikideseos, suuntaseos jne.), deformoituneeseen superseokseen, jauhemetallurgiseen superseokseen (mukaan lukien yleinen jauhemetallurgia ja oksididispersiolla vahvistettu superseos).
Korkean lämpötilan metalliseosta on käytetty laajalti ilmailu- ja energia-aloilla erinomaisen kokonaisvaltaisen suorituskyvyn ansiosta, ja siitä on tullut korvaamaton avainmateriaali lentokoneen moottorien kuumapään komponenteille, jopa sen kulutus on 40% ~ 60% moottoreiden kokonaismäärästä.Otetaan esimerkkinä Inconel 718 -seos, se on eniten käytetty merkki, jota käytetään pääasiassa turboakselimoottoreiden pulteissa, kompressoreissa, pyörissä ja öljyspinnerissä pääosina.Lisäksi sitä käytetään myös kotelossa, renkaassa, jälkipolttimessa ja suuttimessa.Tulistimessa ja jälkilämmittimessä käytetään korkean lämpötilan metalliseosputkia, joilla on hyvä virumisenkestävyys ja erinomainen korroosionkestävyys ultra-superkriittisessä tehokattilassa, jolla on korkeat parametrit hiilisähkölle.Turbiinien siivet ja ohjaussiivet kaasulaitoksiin, höyrygeneraattorit ydinvoiman lämpöputkiin jne.
Postitusaika: 19.12.2022
