
ნიკელზე დაფუძნებული დამუშავებული სუპერშენადნობები არის მაღალი ხარისხის მასალების კლასი, რომელიც შექმნილია განსაკუთრებული მექანიკური სიძლიერისთვის, მცოცავი წინააღმდეგობისთვის და სტრუქტურული სტაბილურობისთვის ამაღლებულ ტემპერატურაზე, როგორც წესი, 540°C-ზე (1000°F) ზემოთ. ტერმინი „დამუშავებული“ ნიშნავს, რომ ეს შენადნობები საბოლოო ფორმაში ყალიბდება თერმომექანიკური პროცესების საშუალებით, როგორიცაა გაყალბება, გორვა ან ექსტრუზია, რაც იწვევს წვრილ, მიმართულ მარცვლოვან სტრუქტურას, რომელიც უზრუნველყოფს დაჭიმვისა და დაღლილობის მაღალ თვისებებს, მათ ჩამოსხმულ კოლეგებთან შედარებით.
ისინი წარმოადგენენ მაღალი ტემპერატურის მბრუნავი კომპონენტების საყრდენს აერონავტიკასა და ელექტროენერგიის წარმოებაში, სადაც მარცხი არ არის ვარიანტი.
განსაკუთრებული მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე: ისინი ინარჩუნებენ ოთახის ტემპერატურის სიძლიერის მაღალ ნაწილს დნობის წერტილთან ახლოს ტემპერატურებზე, პირველ რიგში, სტაბილური, თანმიმდევრული გამა-პრაიმ (γ') ნალექის ფაზის გამო [Ni3(Al, Ti)].
გამორჩეული ცოცვის წინააღმდეგობა: ისინი უძლებენ დეფორმაციას მუდმივი მექანიკური სტრესის პირობებში მაღალ ტემპერატურაზე, რაც კრიტიკული თვისებაა ტურბინის პირებისა და დისკებისთვის, რომლებმაც უნდა შეინარჩუნონ ზუსტი კლირენსი დიდი ხნის განმავლობაში.
უმაღლესი დაღლილობის წინააღმდეგობა: დამუშავებული მიკროსტრუქტურა, თავისი დახვეწილი და ხშირად მიმართულებით გასწორებული მარცვლებით, უზრუნველყოფს შესანიშნავ წინააღმდეგობას ბზარების გაჩენისა და გამრავლების მიმართ ციკლური დატვირთვის პირობებში.
შესანიშნავი ჟანგვისა და კოროზიის წინააღმდეგობა: ქრომის მაღალი შემცველობა (ჩვეულებრივ 10-20%) იძლევა დამცავი ქრომის (Cr2O3) შკალის ფორმირებას, რომელიც უძლებს დეგრადაციას ცხელ, ჟანგვის გარემოში.
მიკროსტრუქტურული სტაბილურობა: ისინი შექმნილია იმისთვის, რომ გაუძლოს გამაძლიერებელი ნალექების მსხვრევას და მავნე ტოპოლოგიურად შეფუთული (TCP) ფაზების წარმოქმნას მაღალი სტრესისა და ტემპერატურის გრძელვადიანი ზემოქმედების დროს.
ნიკელზე დაფუძნებული დამუშავებული სუპერშენადნობები შეუცვლელია ყველაზე მომთხოვნი მბრუნავი აპლიკაციებისთვის:
საჰაერო კოსმოსური რეაქტიული ძრავები:
ტურბინის დისკები: ყველაზე კრიტიკული პროგრამა. დისკები მუშაობენ ბრუნვის მაღალი სიჩქარითა და დაძაბულობით, რაც მოითხოვს დაჭიმვის სიძლიერის უმაღლეს ბალანსს, დაღლილობის ხანგრძლივობას და მოტეხილობის სიმტკიცეს. შენადნობები, როგორიცაა Inconel 718 და Waspaloy არის ინდუსტრიის სტანდარტები.
ლილვები, შუალედები და კომპრესორის კომპონენტები.
ხმელეთზე დაფუძნებული გაზის ტურბინები: ენერგიის წარმოებისთვის, გამოიყენება ტურბინის დისკებსა და პირებში.
სარაკეტო ძრავები: ტურბოტუმბოს კომპონენტებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიძლიერისა და წონის მაღალ თანაფარდობას ექსტრემალურ გარემოში.
ბირთვული რეაქტორები და მაღალი ტემპერატურის შესაკრავები.
შემდეგი ცხრილი აჯამებს ძირითად მახასიათებლებს სწრაფი მიმოხილვისთვის:
| ფუნქცია | აღწერა | უპირატესობა |
| საწარმოო მარშრუტი | თერმომექანიკური დამუშავება (გაყალბება, გორვა). | აწარმოებს დახვეწილ, ერთგვაროვან მარცვლოვან სტრუქტურას დაბალ ტემპერატურაზე დაჭიმვისა და დაღლილობის მაღალი სიმტკიცისთვის. |
| გასაღების გაძლიერების ფაზა | გამა-პირველი (γ') [Ni3(Al, Ti)] ნალექები. | უზრუნველყოფს ძირითად მექანიზმს მაღალი ტემპერატურის სიძლიერისა და მცოცავი წინააღმდეგობისთვის. |
| კრიტიკული თვისებები | დაძაბულობისა და დაღლილობის სიძლიერე, ცოცვის წინააღმდეგობა, მოტეხილობის სიმტკიცე. | იდეალურია მაღალი დაძაბულობის, მაღალი ბრუნვის კომპონენტებისთვის, როგორიცაა ტურბინის დისკები. |
| ტიპიური ფორმები | ბილეტები, ბარები, წნელები, ფურცლები და რგოლები. | საწყისი მარაგი კრიტიკული მბრუნავი ნაწილების დამუშავებისთვის. |
| იკონური შენადნობები | Inconel 718, Waspaloy, Alloy 720, René 41, Udimet 720. | წარმოადგინეთ შენადნობის დიზაინის ევოლუცია სულ უფრო მოთხოვნადი შესრულებისთვის. |
| პირველადი მრეწველობა | აერონავტიკა (რეაქტიული ძრავები), ენერგიის გამომუშავება, რაკეტა. | ჩართეთ ძრავის უფრო მაღალი წნევა და ტემპერატურა, რაც იწვევს უფრო მეტ ეფექტურობას და ბიძგს. |
მოკლედ, ნიკელზე დაფუძნებული დამუშავებული სუპერშენადნობები წარმოადგენს მეტალის მასალის მეცნიერების მწვერვალს მაღალი დაძაბულობის, მაღალი ტემპერატურის მბრუნავი კომპონენტებისთვის. მათი რთული ქიმია და საგულდაგულოდ კონტროლირებადი დამუშავებული მიკროსტრუქტურა მათ აუცილებელს ხდის თანამედროვე ავიაციისა და ენერგეტიკის სისტემებში შესრულებისა და ეფექტურობის საზღვრების გადალახვისთვის.