
በብረት ላይ የተመሰረቱ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ውህዶች ጥሩ ሜካኒካል ጥንካሬን ለመጠበቅ እና መበስበስን ለመቋቋም (እንደ ኦክሳይድ) ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በተለይም ከ 540 ° ሴ እስከ 760 ° ሴ (ከ 1000 ° F እስከ 1400 ° ፋ) እንደ ዋናው ንጥረ ነገር የብረት (ፌ) ያላቸው የብረታ ብረት ቁሳቁሶች ክፍል ናቸው ። “የተሰራ” ስያሜው የሚያመለክተው በቴርሞሜካኒካል ሂደቶች እንደ ሙቅ ማንከባለል፣ ፎርጂንግ ወይም ኤክስትሬሽን ያሉ ሲሆን ይህም ጥቃቅን መዋቅሮቻቸውን በማጣራት ጥሩ ጥንካሬ፣ ductility እና የጨርቃጨርቅ ጥምረት ለማቅረብ ነው።
ከማይዝግ ብረቶች እና በጣም ውድ በሆኑ ኒኬል ወይም ኮባልት ላይ የተመሰረቱ ሱፐርአሎይዶች መካከል ያለውን የአፈፃፀም ክፍተት በማጣጣም ለብዙ ከፍተኛ የሙቀት መጠን አፕሊኬሽኖች እንደ ወጪ ቆጣቢ እና ከፍተኛ ሁለገብ መፍትሄ ሆነው ያገለግላሉ።
ጥሩ የከፍተኛ ሙቀት ጥንካሬ እና ክሪፕ መቋቋም፡- ቅርጻ ቅርጾችን ይቋቋማሉ እና ቀርፋፋ እና በጊዜ ላይ የተመሰረተ ጫና በከፍተኛ የሙቀት መጠን በሜካኒካዊ ሸክም ውስጥ ይቆያሉ፣ ምንም እንኳን የላይኛው የሙቀት ገደቡ በአጠቃላይ ከኒኬል ላይ ከተመሰረቱ ሱፐርአሎይዎች ያነሰ ቢሆንም።
እጅግ በጣም ጥሩ የኦክሳይድ እና የዝገት መቋቋም፡ ቁልፍ ባህሪያቸው ለከፍተኛ የክሮሚየም ይዘት (በተለምዶ 12-28%) በምድሪቱ ላይ የሚከላከለ፣ ተጣባቂ ክሮሚያ (Cr₂O₃) ሚዛን የመፍጠር ችሎታቸው ነው። ብዙ ደረጃዎች ሲሊኮን (ሲ) እና አልሙኒየም (አል) የበለጠ የተረጋጋ ሚዛኖችን ይይዛሉ።
ወጪ ቆጣቢነት፡- በብረት ማትሪክስ ላይ በመመስረት፣ ከኒኬል ወይም ከኮባልት-ተኮር አማራጮች በጣም ያነሱ ናቸው፣ ይህም ለትልቅ ወይም ወጪ ቆጣቢ አፕሊኬሽኖች ተመራጭ ያደርጋቸዋል።
ጥሩ የጨርቃጨርቅ ችሎታ፡- የተፈጠረ ተፈጥሮአቸው ማለት መደበኛውን የኢንዱስትሪ ልምምዶችን በመጠቀም በቀላሉ ሊፈጠሩ፣ ሊሰሩ እና ወደ ውስብስብ አካላት ሊጣመሩ ይችላሉ።
የእነዚህ ውህዶች ከፍተኛ የሙቀት መጠን አፈፃፀም በበርካታ የማመሳሰል ዘዴዎች ይከናወናል-
ጠንካራ መፍትሄ ማጠናከር፡ እንደ ሞሊብዲነም (ሞ)፣ tungsten (W) እና Chromium (Cr) ያሉ ንጥረ ነገሮች በብረት ማትሪክስ ውስጥ ይሟሟሉ፣ ይህም የመፈናቀል እንቅስቃሴን የሚገታ እና የመነሻ ጥንካሬን ይሰጣል።
የካርቦይድ ዝናብ ማጠናከሪያ፡ የተረጋጋ የካርቦሃይድሬትስ መፈጠር (ለምሳሌ M₂₃C₆፣ MC፣ M is Cr, Mo, Nb) በእህል ድንበሮች እና በጥራጥሬዎች ውስጥ መቆራረጥን እና የእህል ድንበሮችን ለመሰካት፣ ጥንካሬን እና ሾልኮ መቋቋምን ይጨምራል።
የናይትራይድ እና የካርቦኒትራይድ ዝናብ፡ በተወሰኑ ውህዶች ውስጥ እንደ ኒዮቢየም (ኤንቢ) እና ቲታኒየም (ቲ) ያሉ ንጥረ ነገሮች ተጨማሪ የዝናብ ማጠናከሪያን የሚያቀርቡ ጥሩ ናይትራይድ ወይም ካርቦኒትሪድ ይፈጥራሉ።
ማይክሮስትራክቸራል መረጋጋት፡- የቅይጥ ውህዶች የእነዚህን የማጠናከሪያ ደረጃዎች መጨናነቅ እና ለረጅም ጊዜ ለሙቀት ተጋላጭነት በሚፈጠርበት ጊዜ ጎጂ የሆኑ ኢንተርሜታል ውህዶችን ለመቋቋም የሚያስችል ሚዛናዊ ናቸው።
በብረት ላይ የተመሰረቱ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ውህዶች በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የሚሰሩ ፈረሶች ናቸው፡
የኃይል ማመንጫ;
በእንፋሎት ተርባይኖች ውስጥ ያሉ ተርባይን ብሌድስ እና ዲስኮች እና የጋዝ ተርባይኖች ዝቅተኛ የሙቀት ደረጃዎች።
ቦይለር ቱቦዎች፣ ሱፐር ማሞቂያ እና ዳግም ማሞቂያ ቱቦዎች፣ እና በፋሲል ነዳጅ ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ያሉ ሙቀት መለዋወጫዎች።
አውቶሞቲቭ፡
የጭስ ማውጫ ሙቀትን መቋቋም ያለባቸው ቱርቦቻርገር ቤቶች (ተርባይን ቤቶች)።
የጭስ ማውጫዎች እና የታችኛው ቱቦዎች።
የኢንዱስትሪ ምድጃዎች እና የሙቀት ሕክምና;
ራዲያንት ቱቦዎች፣ ሙፍልስ፣ ትሪዎች እና ቅርጫቶች በካርበሪንግ፣ በማደንዘዣ እና በሌሎች የሙቀት ሕክምና ሂደቶች ውስጥ ያገለግላሉ።
ፔትሮኬሚካል እና ማጣሪያ፡
ለሙቀት ምድጃዎች ቱቦዎች ቱቦዎች እና ለከፍተኛ ሙቀት ሂደት ጅረቶች በካታሊቲክ ብስኩቶች እና ተሃድሶዎች ውስጥ.
የሚከተለው ሠንጠረዥ ለፈጣን አጠቃላይ እይታ ቁልፍ ባህሪያትን ያጠቃልላል።
| ባህሪ | መግለጫ | ጥቅም |
| ቤዝ ኤለመንት | ብረት (ፌ), ከከፍተኛ ጋር Chromium (CR) ይዘት. | ከተፈጥሮ ኦክሳይድ የመቋቋም አቅም ጋር ወጪ ቆጣቢ መሠረት ይሰጣል። |
| የማምረት መንገድ | ቴርሞሜካኒካል ማቀነባበሪያ (ሆት ሮሊንግ፣ ፎርጂንግ)። | ጥሩ ductility እና ጠንካራነት ያለው አንድ ወጥ የሆነ ጥሩ-ጥራጥሬ መዋቅር ውስጥ ውጤቶች. |
| ቁልፍ ማጠናከሪያዎች | ጠንካራ መፍትሄ (ሞ, ደብልዩ); ካርቦይድስ (Cr, Nb, Mo). | ከፍተኛ ሙቀት ያለው ጥንካሬ እና ጥቃቅን መረጋጋት የተመጣጠነ ጥምረት ያቀርባል. |
| የሙቀት ክልል | ጥሩ አፈጻጸም እስከ ~760°C (1400°F)። | በመደበኛ አይዝጌ ብረቶች እና በኒኬል ሱፐርአሎይ መካከል ያለውን ወሳኝ የአፈፃፀም ክፍተት ይሞላል። |
| ቁልፍ ጥቅም | ጥሩ የአፈጻጸም፣ የጨርቃጨርቅ እና የዋጋ ሚዛን። | እጅግ በጣም ብዙ ከፍተኛ የሙቀት ምህንድስና ፈተናዎች በጣም ኢኮኖሚያዊ መፍትሄ. |
| የተለመዱ ውህዶች እና ዓይነቶች | ኦስቲኒቲክ (ለምሳሌ 304H, 316H, 321H, 347H); Ferritic (ለምሳሌ, 446); ዝናብ - ጠንካራ (ለምሳሌ, A-286, 17-4PH). | ለተለያዩ የሙቀት መጠን፣ ጥንካሬ እና የዝገት መስፈርቶች ሰፊ ምርጫን ያቀርባል። |
በማጠቃለያውም እ.ኤ.አ. በብረት ላይ የተመሰረተ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ውህዶች የዘመናዊ ከፍተኛ ሙቀት ምህንድስና ክፍልን የሚያነቃቁ መሠረታዊ እና ሁለገብ የቁሳቁስ ክፍል ናቸው። እድገታቸው የተዋጣለት ወጪን እና አፈጻጸምን ይወክላል፣ ይህም ከቤተሰብ መኪና ጀምሮ ኤሌክትሪክን እስከሚያቀርበው የኃይል ማመንጫ ድረስ ላሉት መተግበሪያዎች አስፈላጊ ያደርጋቸዋል።