1. er nikkel det samme som rustfritt stål?
Nikkel: Et rent metall (element Ni, atomnummer 28) kjent for korrosjonsmotstand, duktilitet og høyt smeltepunkt (1 455 grader) . Det brukes ofte som et legeringselement .
Rustfritt stål: En jernbasert legering som inneholder større enn eller lik 10 . 5% krom, som danner et passivt oksydlag for å motstå korrosjon . mest rustfritt stål inkluderer nikkel (e. }5% ni) Motstand, men jern forblir basen.
2. Hva er grunnleggende om superlegeringer?
Kjerneegenskaper:
Motstand mot krypning av høy temperatur, oksidasjon, korrosjon og tretthet .
Evne til å opprettholde styrke opptil 70–90% av smeltepunktet .
Base metaller:
Nikkelbasert: vanligst for romfart (e . g ., inconel), på grunn av nikkelens stabile austenittiske struktur og høy løsningstemperatur for å styrke faser .
Cobalt-basert: brukt i høye klær, høye temperaturapplikasjoner (E . g ., turbinforseglinger) .
Jernbasert: Begrenset til bruk av lavere temperatur (E . g ., Steam Turbines) på grunn av lavere krypmotstand .
Styrkingsmekanismer:
Styrking av solid-løsning: elementer som MO, W eller CR oppløses i matrisen .
Nedbør herding: '(ni₃ (al, ti)) eller' '(ni₃nb) partikler i nikkellegeringer .
Spredningsstyrking: Stabile oksider (e . g ., tho₂ i i 792) .
Korngrensekontroll: Reduserte korngrenser i enkeltkrystalllegeringer .
3. Hva er en høy-nikkelkarakter?
Inconel 718: ~ 52% Ni, brukt i luftfartsturbinplater .
Hastelloy c -22: ~ 62% ni, ideell for tøffe kjemiske miljøer (e . g ., sjøvann eller syrer) .
Monel 400: ~ 67% Ni, resistent mot hydrofluorsyre og marin korrosjon .
Invar 36: ~ 36% Ni (en lavutvidelseslegering, selv om nikkelinnhold fremdeles er viktig for dens egenskaper) .
High-nickel graderes kontrast med lav-nikkellegeringer (e . g ., 304 rustfritt, ~ 8% ni) eller nikkelfri materialer (E . g ., duplex rainless) {.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}},
4. Hva er fasene til nikkel superlegering?
Matrix fase (): Austenittisk nikkel fast løsning, duktil og stabil ved romtemperatur .
Styrke faser:
'(Ni₃ (al, ti)): ansiktssentrert kubikk (FCC) presipiterer, den primære styrkingsmekanismen i de fleste legeringer (e . g ., Inconel 718 inneholder ~ 15–20%') .}}}}}}}}}
'' (Ni₃nb): orthorhombic utfeller i legeringer som Inconel 718, og bidrar til aldersherding .
Karbider: mc (e . g ., nbc), m₂₃c₆ (e . g ., cr₂₃c₆), eller m₆c (e . g ., ni₃mC motstand .
Sekundære faser:
Sigma (σ) fase: sprø intermetallic (e . g ., fecr) som kan dannes under overoppheting, reduserende duktilitet .
Laves -fase: Metallisk forbindelse (E . g ., ni₃nb) som kan dannes i legeringer med høyt NB -innhold, påvirker seighet hvis ikke kontrollert .
5. Hva er varmebehandlingen av nikkel superlegeringer?
Løsning annealing:
Prosess: Oppvarming over 'Solvus -temperaturen (E . g ., 1.065–1.200 grad for Inconel 718), etterfulgt av rask avkjøling (slukking) .
Formål: Oppløs utfellinger, homogeniser strukturen og forbedrer duktilitet for å danne eller sveise .
Alder herding (nedbør herding):
Prosess: Oppvarming til 650–950 grader i flere timer, fremme '/' 'nedbør .
Eksempel: Inconel 718 er i alderen 720 grader i 8 timer (pluss et trinn med lavere temperatur) for å maksimere strekkfasthet (~ 1.240 MPa) .
Stressavlastning:
Prosess: Oppvarming til 480–650 grader, langsom avkjøling, for å redusere restspenninger fra maskinering eller sveising .
Retningsbestemmelse (for støpte legeringer):
Brukt til enkeltkrystalllegeringer (e . g ., cmsx -4): Kontrollert kjøling skaper et enkelt korn, eliminerer korngrenser som forårsaker krypfeil .
Hot isostatisk pressing (hofte):
Bruker høyt trykk og temperatur (e . g ., 1, 000 grad ved 100 MPa) for å tette støpelegeringer,Lukkende mikro-porositeter og forbedre utmattelsens levetid .
