
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, സാധാരണയായി 540°C (1000°F) ന് മുകളിലുള്ള, അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം, ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത എന്നിവയ്ക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉയർന്ന പ്രകടന സാമഗ്രികളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത റോട്ട് സൂപ്പർഅലോയ്കൾ. കെട്ടിച്ചമയ്ക്കൽ, ഉരുളൽ, അല്ലെങ്കിൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ തുടങ്ങിയ തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഈ അലോയ്കൾ അവയുടെ അന്തിമ രൂപത്തിലേക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു എന്നാണ് "റോട്ട്" എന്ന പദം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഇത് അവയുടെ കാസ്റ്റ് എതിരാളികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മികച്ച ടെൻസൈൽ, ക്ഷീണം എന്നിവ നൽകുന്ന സൂക്ഷ്മമായ, ദിശാസൂചനയുള്ള ധാന്യ ഘടനയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.
എയ്റോസ്പേസ്, പവർ ഉൽപ്പാദനം എന്നിവയിലെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കറങ്ങുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ നട്ടെല്ലാണ് അവ, അവിടെ പരാജയം ഒരു ഓപ്ഷനല്ല.
അസാധാരണമായ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി: അവയുടെ ദ്രവണാങ്കത്തിനടുത്തുള്ള ഊഷ്മാവിൽ മുറിയിലെ താപനില ശക്തിയുടെ ഉയർന്ന അംശം നിലനിർത്തുന്നു, പ്രാഥമികമായി സുസ്ഥിരവും യോജിച്ചതുമായ ഗാമാ-പ്രൈം (γ') അവശിഷ്ട ഘട്ടം [Ni₃(Al, Ti)] കാരണം.
മികച്ച ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം: ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ നിരന്തരമായ മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദത്തിൻകീഴിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനെ അവ ചെറുക്കുന്നു, ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കും ഡിസ്കുകൾക്കുമുള്ള ഒരു നിർണായക സ്വത്ത്, അത് ദീർഘകാലത്തേക്ക് കൃത്യമായ ക്ലിയറൻസുകൾ നിലനിർത്തണം.
സുപ്പീരിയർ ക്ഷീണ പ്രതിരോധം: ശുദ്ധീകരിച്ചതും പലപ്പോഴും ദിശാസൂചികമായി വിന്യസിച്ചതുമായ ധാന്യങ്ങൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ചാക്രിക ലോഡിംഗിൽ വിള്ളൽ ആരംഭിക്കുന്നതിനും പ്രചരിപ്പിക്കുന്നതിനും മികച്ച പ്രതിരോധം നൽകുന്നു.
മികച്ച ഓക്സിഡേഷൻ & കോറഷൻ പ്രതിരോധം: ഉയർന്ന ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം (സാധാരണയായി 10-20%) ചൂടുള്ളതും ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതികളിലെ അപചയത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായ ഒരു സംരക്ഷിത, ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന ക്രോമിയ (Cr₂O₃) രൂപീകരണം സാധ്യമാക്കുന്നു.
മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ സ്റ്റെബിലിറ്റി: ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദവും താപനിലയും ദീർഘനേരം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുമ്പോൾ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനെയും ഹാനികരമായ ടോപ്പോളജിക്കൽ ക്ലോസ്-പാക്ക്ഡ് (TCP) ഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെയും പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനാണ് അവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.
ഏറ്റവും ആവശ്യപ്പെടുന്ന റൊട്ടേറ്റിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത റോട്ട് സൂപ്പർഅലോയ്കൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്:
എയ്റോസ്പേസ് ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ:
ടർബൈൻ ഡിസ്കുകൾ: ഏറ്റവും നിർണായകമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ. ഡിസ്കുകൾ ഉയർന്ന ഭ്രമണ വേഗതയിലും സമ്മർദ്ദത്തിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ടെൻസൈൽ ശക്തി, ക്ഷീണം, ഒടിവുകളുടെ കാഠിന്യം എന്നിവയുടെ ഉയർന്ന ബാലൻസ് ആവശ്യമാണ്. Inconel 718, Waspaloy തുടങ്ങിയ ലോഹസങ്കരങ്ങളാണ് വ്യവസായ നിലവാരം.
ഷാഫ്റ്റുകൾ, സ്പേസറുകൾ, കംപ്രസർ ഘടകങ്ങൾ.
ലാൻഡ്-ബേസ്ഡ് ഗ്യാസ് ടർബൈനുകൾ: വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിനായി, ടർബൈൻ ഡിസ്കുകളിലും ബ്ലേഡുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ: അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉയർന്ന ശക്തി-ഭാരം അനുപാതം ആവശ്യമുള്ള ടർബോപമ്പ് ഘടകങ്ങൾക്ക്.
ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഫാസ്റ്റനറുകളും.
ദ്രുത അവലോകനത്തിനുള്ള പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടിക സംഗ്രഹിക്കുന്നു:
| സവിശേഷത | വിവരണം | പ്രയോജനം |
| നിർമ്മാണ റൂട്ട് | തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് (ഫോർജിംഗ്, റോളിംഗ്). | ഉയർന്ന താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് ടെൻസൈലിനും ക്ഷീണം ശക്തിക്കും വേണ്ടി ശുദ്ധീകരിച്ചതും ഏകീകൃതവുമായ ധാന്യ ഘടന ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. |
| കീ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടം | ഗാമ-പ്രൈം (γ') [Ni₃(Al, Ti)] പെയ്യുന്നു. | ഉയർന്ന താപനില ശക്തിക്കും ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധത്തിനും പ്രാഥമിക സംവിധാനം നൽകുന്നു. |
| ക്രിട്ടിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ | ടെൻസൈൽ & ക്ഷീണം ശക്തി, ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം, ഒടിവ് കാഠിന്യം. | ടർബൈൻ ഡിസ്കുകൾ പോലെയുള്ള ഉയർന്ന സ്ട്രെസ്, ഉയർന്ന റൊട്ടേഷൻ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യം. |
| സാധാരണ ഫോമുകൾ | ബില്ലറ്റുകൾ, ബാറുകൾ, തണ്ടുകൾ, ഷീറ്റുകൾ, വളയങ്ങൾ. | ക്രിട്ടിക്കൽ റൊട്ടേറ്റിംഗ് ഭാഗങ്ങൾ മെഷീൻ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആരംഭ സ്റ്റോക്ക്. |
| ഐക്കണിക് അലോയ്കൾ | ഇൻകോണൽ 718, വാസ്പലോയ്, അലോയ് 720, റെനെ 41, ഉഡിമെറ്റ് 720. | കൂടുതൽ ആവശ്യപ്പെടുന്ന പ്രകടനത്തിനായി അലോയ് ഡിസൈനിൻ്റെ പരിണാമത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുക. |
| പ്രാഥമിക വ്യവസായങ്ങൾ | എയ്റോസ്പേസ് (ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ), പവർ ജനറേഷൻ, റോക്കട്രി. | ഉയർന്ന എഞ്ചിൻ മർദ്ദവും താപനിലയും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുക, ഇത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയിലേക്കും ത്രസ്റ്റിലേക്കും നയിക്കുന്നു. |
ചുരുക്കത്തിൽ, നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത റോട്ട് സൂപ്പർഅലോയ്സ് ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദവും ഉയർന്ന താപനിലയും കറങ്ങുന്ന ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള ലോഹ മെറ്റീരിയൽ സയൻസിൻ്റെ പരകോടിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. അവയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ രസതന്ത്രവും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിത നിയന്ത്രിത മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും ആധുനിക വ്യോമയാന, പവർ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ പ്രകടനത്തിൻ്റെയും കാര്യക്ഷമതയുടെയും അതിരുകൾ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിന് അവയെ അത്യന്താപേക്ഷിതമാക്കുന്നു.