
Նիկելի վրա հիմնված դարբնոցային գերհամաձուլվածքները բարձր արդյունավետության նյութերի դաս են, որոնք նախատեսված են բացառիկ մեխանիկական ամրության, սողացող դիմադրության և կառուցվածքային կայունության համար բարձր ջերմաստիճաններում, սովորաբար 540°C (1000°F) բարձր ջերմաստիճանում: «Կռած» տերմինը նշանակում է, որ այս համաձուլվածքները ձևավորվում են իրենց վերջնական ձևով ջերմամեխանիկական պրոցեսների միջոցով, ինչպիսիք են դարբնոցը, գլանումը կամ արտամղումը, ինչը հանգեցնում է նուրբ, ուղղորդված հատիկի կառուցվածքի, որն ապահովում է առաձգական և հոգնածության բարձր հատկություններ՝ համեմատած իրենց ձուլածոների հետ:
Դրանք օդատիեզերական և էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեջ բարձր ջերմաստիճանի պտտվող բաղադրիչների հիմքն են, որտեղ ձախողումը տարբերակ չէ:
Բացառիկ բարձր ջերմաստիճանի ուժ. Նրանք պահպանում են իրենց սենյակային ջերմաստիճանի ուժի մեծ մասը հալման կետին մոտ ջերմաստիճաններում, հիմնականում պայմանավորված կայուն, համահունչ գամմա-պրիմ (γ') նստվածքային փուլով [Ni3(Al, Ti)]:
Հատկանշական սողացող դիմադրություն. Նրանք դիմադրում են դեֆորմացիային բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում մշտական մեխանիկական սթրեսի պայմաններում, ինչը կարևոր հատկություն է տուրբինի շեղբերների և սկավառակների համար, որոնք պետք է երկար ժամանակ պահպանեն ճշգրիտ բացվածքներ:
Բարձրագույն հոգնածության դիմադրություն. Դարբնոցային միկրոկառուցվածքը իր նուրբ և հաճախ ուղղորդված հատիկներով ապահովում է գերազանց դիմադրություն ճաքերի առաջացման և տարածման ցիկլային բեռնման պայմաններում:
Գերազանց օքսիդացման և կոռոզիայից դիմադրություն. քրոմի բարձր պարունակությունը (սովորաբար 10-20%) թույլ է տալիս ձևավորել պաշտպանիչ, կպչուն քրոմի (Cr2O3) սանդղակ, որը դիմադրում է դեգրադացիան տաք, օքսիդացող միջավայրում:
Միկրոկառուցվածքային կայունություն. Դրանք նախագծված են դիմակայելու ուժեղացնող նստվածքների կոշտացմանը և վնասակար տոպոլոգիապես փակ (TCP) փուլերի ձևավորմանը բարձր սթրեսի և ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցության ժամանակ:
Նիկելի վրա հիմնված դարբնոցային գերհամաձուլվածքները անփոխարինելի են պտտվող առավել պահանջկոտ կիրառություններում.
Օդատիեզերական ռեակտիվ շարժիչներ.
Տուրբինային սկավառակներ. Ամենակարևոր հավելվածը: Սկավառակները գործում են բարձր պտտվող արագություններով և լարումներով, որոնք պահանջում են առաձգական ուժի, հոգնածության և կոտրվածքի ամրության բարձրագույն հավասարակշռություն: Inconel 718-ի և Waspaloy-ի նման համաձուլվածքները արդյունաբերության ստանդարտներ են:
Լիսեռներ, միջատներ և կոմպրեսորային բաղադրիչներ:
Ցամաքի վրա հիմնված գազային տուրբիններ. էներգիայի արտադրության համար, որոնք օգտագործվում են տուրբինային սկավառակների և շեղբերների մեջ:
Հրթիռային շարժիչներ. տուրբոպոմպերի բաղադրիչների համար, որոնք պահանջում են ուժի և քաշի բարձր հարաբերակցություն ծայրահեղ պայմաններում:
Միջուկային ռեակտորներ և բարձր ջերմաստիճանի ամրացումներ:
Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է հիմնական հատկանիշները արագ ակնարկի համար.
| Առանձնահատկություն | Նկարագրություն | Առավելություն |
| Արտադրական երթուղի | Ջերմամեխանիկական մշակում (դարբնոց, գլանվածք). | Արտադրում է նուրբ, միատեսակ հացահատիկի կառուցվածք՝ ցածր ջերմաստիճանի բարձր առաձգականության և հոգնածության դիմացկունության համար: |
| Հիմնական ուժեղացման փուլ | Գամմա-առաջին (γ') [Ni3(Al, Ti)] նստվածքները. | Ապահովում է բարձր ջերմաստիճանի ուժի և սողացող դիմադրության հիմնական մեխանիզմը: |
| Կրիտիկական հատկություններ | Առաձգական և հոգնածության ուժ, սողացող դիմադրություն, ճեղքման ամրություն: | Իդեալական է բարձր սթրեսային, բարձր պտտվող բաղադրիչների համար, ինչպիսիք են տուրբինային սկավառակները: |
| Տիպիկ ձևեր | Բիլլետներ, ձողեր, ձողեր, թերթեր և օղակներ: | Կրիտիկական պտտվող մասերի մշակման մեկնարկային պաշար: |
| Խորհրդանշական համաձուլվածքներ | Inconel 718, Waspaloy, Alloy 720, René 41, Udimet 720: | Ներկայացրեք համաձուլվածքների դիզայնի էվոլյուցիան՝ ավելի ու ավելի պահանջկոտ կատարման համար: |
| Առաջնային արդյունաբերություններ | Ավիատիեզերք (ռեակտիվ շարժիչներ), էներգիայի արտադրություն, հրթիռային տեխնիկա: | Միացնել շարժիչի ավելի բարձր ճնշումն ու ջերմաստիճանը, ինչը հանգեցնում է ավելի մեծ արդյունավետության և մղման: |
Ամփոփելով՝ Նիկելի վրա հիմնված կռած գերհամաձուլվածքներ ներկայացնում է մետաղական նյութերի գիտության գագաթնակետը բարձր լարվածության, բարձր ջերմաստիճանի պտտվող բաղադրիչների համար: Դրանց բարդ քիմիան և մանրակրկիտ վերահսկվող դարբնոցային միկրոկառուցվածքը դրանք կարևոր են դարձնում ժամանակակից ավիացիոն և էներգահամակարգերում կատարողականի և արդյունավետության սահմանները առաջ մղելու համար: