
ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಮೆತು ಸೂಪರ್ಲೋಯ್ಗಳು ಅಸಾಧಾರಣ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 540 ° C (1000 ° F) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮುನ್ನುಗ್ಗುವಿಕೆ, ರೋಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಂತಹ ಥರ್ಮೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಅಂತಿಮ ರೂಪಕ್ಕೆ ರೂಪುಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು "ಹೊದಿಕೆ" ಎಂಬ ಪದವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಉತ್ತಮವಾದ, ದಿಕ್ಕಿನ ಧಾನ್ಯ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕೌಂಟರ್ಪಾರ್ಟ್ಸ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉನ್ನತ ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅವು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ತಿರುಗುವ ಘಟಕಗಳ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳಾಗಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ ವೈಫಲ್ಯವು ಒಂದು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿಲ್ಲ.
ಅಸಾಧಾರಣ ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಅವು ತಮ್ಮ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಸಮೀಪವಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಕೊಠಡಿ-ತಾಪಮಾನದ ಬಲದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ, ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಗಾಮಾ-ಪ್ರೈಮ್ (γ') ಅವಕ್ಷೇಪ ಹಂತ [Ni₃(Al, Ti)].
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧ: ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತಾರೆ, ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಕ್ಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆಸ್ತಿ ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ನಿಖರವಾದ ಕ್ಲಿಯರೆನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.
ಸುಪೀರಿಯರ್ ಆಯಾಸ ನಿರೋಧಕತೆ: ಅದರ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಧಾನ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೆತುವಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯು ಆವರ್ತಕ ಲೋಡಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಂಶವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10-20%) ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ, ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ಕ್ರೋಮಿಯಾ (Cr₂O₃) ಪ್ರಮಾಣದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿಯಾದ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವನತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ: ಅವುಗಳನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವ ಅವಕ್ಷೇಪಗಳ ಒರಟಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಒಡ್ಡಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಾನಿಕಾರಕ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಕ್ಲೋಸ್-ಪ್ಯಾಕ್ಡ್ (TCP) ಹಂತಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ತಿರುಗುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಮೆತು ಸೂಪರ್ಲೋಯ್ಗಳು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿವೆ:
ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು:
ಟರ್ಬೈನ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು: ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್. ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ, ಆಯಾಸದ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಕಠಿಣತೆಯ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಸಮತೋಲನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. Inconel 718 ಮತ್ತು Waspaloy ನಂತಹ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಉದ್ಯಮದ ಮಾನದಂಡಗಳಾಗಿವೆ.
ಶಾಫ್ಟ್ಗಳು, ಸ್ಪೇಸರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚಕ ಘಟಕಗಳು.
ಭೂ-ಆಧಾರಿತ ಗ್ಯಾಸ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು: ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ, ಟರ್ಬೈನ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಾಕೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು: ವಿಪರೀತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ-ತೂಕದ ಅನುಪಾತಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಟರ್ಬೊಪಂಪ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ಗಳು.
ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ತ್ವರಿತ ಅವಲೋಕನಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾರಾಂಶಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ:
| ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ | ವಿವರಣೆ | ಅನುಕೂಲ |
| ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗ | ಥರ್ಮೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (ಫೋರ್ಜಿಂಗ್, ರೋಲಿಂಗ್). | ಉನ್ನತವಾದ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ, ಏಕರೂಪದ ಧಾನ್ಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. |
| ಪ್ರಮುಖ ಬಲಪಡಿಸುವ ಹಂತ | ಗಾಮಾ-ಪ್ರಧಾನ (γ') [Ni₃(Al, Ti)] ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. | ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| ನಿರ್ಣಾಯಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು | ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ಶಕ್ತಿ, ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಮುರಿತದ ಗಟ್ಟಿತನ. | ಟರ್ಬೈನ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಒತ್ತಡ, ಅಧಿಕ-ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. |
| ವಿಶಿಷ್ಟ ರೂಪಗಳು | ಬಿಲ್ಲೆಟ್ಗಳು, ಬಾರ್ಗಳು, ರಾಡ್ಗಳು, ಹಾಳೆಗಳು ಮತ್ತು ಉಂಗುರಗಳು. | ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಿರುಗುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಟಾಕ್. |
| ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು | ಇನ್ಕೊನೆಲ್ 718, ವಾಸ್ಪಾಲೋಯ್, ಮಿಶ್ರಲೋಹ 720, ರೆನೆ 41, ಉಡಿಮೆಟ್ 720. | ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ವಿಕಾಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಿ. |
| ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು | ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ (ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು), ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ರಾಕೆಟ್ರಿ. | ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಂಜಿನ್ ಒತ್ತಡಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. |
ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಮೆತು ಸೂಪರ್ಲೋಯ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ, ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ತಿರುಗುವ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದ ಉತ್ತುಂಗವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೆತು ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಆಧುನಿಕ ವಾಯುಯಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯ ಗಡಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.