
ಕಬ್ಬಿಣ-ಆಧಾರಿತ ಮೆತು-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಕಬ್ಬಿಣದ (Fe) ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿರುವ ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದ್ದು, ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿಘಟನೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು (ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಂತಹ) ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 540 ° C ನಿಂದ 760 ° C (1000 ° F ನಿಂದ 140 ° F ವರೆಗೆ). "ಮೆತು" ಪದನಾಮವು ಬಿಸಿ ರೋಲಿಂಗ್, ಮುನ್ನುಗ್ಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಂತಹ ಥರ್ಮೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಕ್ತಿ, ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕಬಿಲಿಟಿಗಳ ಅನುಕೂಲಕರ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅವುಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಗೆ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಬಹುಮುಖ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ನಿಕಲ್ ಅಥವಾ ಕೋಬಾಲ್ಟ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂಪರ್ಲಾಯ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉತ್ತಮ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧ: ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಹೊರೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅವು ವಿರೂಪ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ, ಸಮಯ-ಅವಲಂಬಿತ ಒತ್ತಡವನ್ನು (ಕ್ರೀಪ್) ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೂ ಅವುಗಳ ಮೇಲಿನ ತಾಪಮಾನದ ಮಿತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂಪರ್ಲೋಯ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ, ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಕ್ರೋಮಿಯಾ (Cr₂O₃) ಸ್ಕೇಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 12-28%). ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅನೇಕ ಶ್ರೇಣಿಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si) ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ (Al) ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ: ಕಬ್ಬಿಣದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಅವು ನಿಕಲ್ ಅಥವಾ ಕೋಬಾಲ್ಟ್-ಆಧಾರಿತ ಪರ್ಯಾಯಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅಥವಾ ವೆಚ್ಚ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ಆಯ್ಕೆಯ ವಸ್ತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉತ್ತಮ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕಬಿಲಿಟಿ: ಅವುಗಳ ಮೆತು ಸ್ವಭಾವ ಎಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ರಚಿಸಬಹುದು, ಯಂತ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಭ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಕೀರ್ಣ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಬಹುದು.
ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಘನ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವುದು: ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ (Mo), ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ (W), ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮಿಯಂ (Cr) ನಂತಹ ಅಂಶಗಳು ಕಬ್ಬಿಣದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ಲೈನ್ ಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವುದು: ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯಗಳ ಒಳಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳ ರಚನೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, M₂₃C₆, MC, ಇಲ್ಲಿ M ಎಂಬುದು Cr, Mo, Nb) ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಪಿನ್ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೊನೈಟ್ರೈಡ್ ಅವಕ್ಷೇಪನ: ಕೆಲವು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ನಿಯೋಬಿಯಂ (Nb) ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ (Ti) ನಂತಹ ಅಂಶಗಳು ಉತ್ತಮ ನೈಟ್ರೈಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೊನಿಟ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಳೆಯನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ: ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಈ ಬಲಪಡಿಸುವ ಹಂತಗಳ ಒರಟಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಶಾಖಕ್ಕೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಒಡ್ಡಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಾನಿಕಾರಕ ಇಂಟರ್ಮೆಟಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಲು ಸಮತೋಲಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಕಬ್ಬಿಣದ-ಆಧಾರಿತ ಮೆತು-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಹಲವಾರು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಕ್ ಹಾರ್ಸ್ಗಳಾಗಿವೆ:
ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ:
ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಸ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಹಂತಗಳು.
ಬಾಯ್ಲರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಸೂಪರ್ಹೀಟರ್ ಮತ್ತು ರೀಹೀಟರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು.
ಆಟೋಮೋಟಿವ್:
ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್ ಹೌಸಿಂಗ್ಸ್ (ಟರ್ಬೈನ್ ಹೌಸಿಂಗ್ಸ್) ಇದು ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಮ್ಯಾನಿಫೋಲ್ಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡೌನ್ಪೈಪ್ಗಳು.
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕುಲುಮೆಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ:
ವಿಕಿರಣ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಮಫಲ್ಗಳು, ಟ್ರೇಗಳು ಮತ್ತು ಬುಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬರೈಸಿಂಗ್, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಶಾಖ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ರಿಫೈನಿಂಗ್:
ವೇಗವರ್ಧಕ ಕ್ರ್ಯಾಕರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸುಧಾರಕರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳಿಗೆ ಕುಲುಮೆಯ ಸುರುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಪೈಪಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಕೊಳವೆಗಳು.
ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ತ್ವರಿತ ಅವಲೋಕನಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾರಾಂಶಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ:
| ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ | ವಿವರಣೆ | ಅನುಕೂಲ |
| ಮೂಲ ಅಂಶ | ಕಬ್ಬಿಣ (Fe), ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೊತೆ ಕ್ರೋಮಿಯಂ (ಸಿಆರ್) ವಿಷಯ. | ಅಂತರ್ಗತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗ | ಥರ್ಮೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (ಹಾಟ್ ರೋಲಿಂಗ್, ಫೋರ್ಜಿಂಗ್). | ಉತ್ತಮ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿತನದೊಂದಿಗೆ ಏಕರೂಪದ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಧಾನ್ಯದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. |
| ಪ್ರಮುಖ ಬಲವರ್ಧಕಗಳು | ಘನ ಪರಿಹಾರ (Mo, W); ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳು (Cr, Nb, Mo). | ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸಮತೋಲಿತ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿ | ~760°C (1400°F) ವರೆಗೆ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ. | ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ನಿಕಲ್ ಸೂಪರ್ಲೋಯ್ಗಳ ನಡುವಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ. |
| ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನ | ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಮತೋಲನ. | ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸವಾಲುಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಆರ್ಥಿಕ ಪರಿಹಾರ. |
| ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಗಳು | ಆಸ್ಟೆನಿಟಿಕ್ (ಉದಾ., 304H, 316H, 321H, 347H); ಫೆರಿಟಿಕ್ (ಉದಾ., 446); ಮಳೆ-ಗಟ್ಟಿಯಾಗಬಲ್ಲ (ಉದಾ., A-286, 17-4PH). | ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. |
ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಕಬ್ಬಿಣ-ಆಧಾರಿತ ಮೆತುವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಆಧುನಿಕ ಉನ್ನತ-ತಾಪಮಾನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾಸ್ಟರ್ಫುಲ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕುಟುಂಬದ ಕಾರಿನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದವರೆಗಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.