Ki sa ki alyaj ki baze sou nikèl? Li atik sa a pou w konprann tout bagay!
Alyaj ki baze sou nikèl refere a yon kalite alyaj ki gen pwopriyete konplè tankou gwo fòs ak sèten rezistans nan oksidasyon ak korozyon nan tanperati ki wo nan 650 a 1000 degre.
Dapre pwopriyete prensipal yo, yo divize an nikèl ki baze sou alyaj chalè ki reziste, nikèl ki baze sou alyaj ki reziste korozyon, nikèl ki baze sou alyaj ki reziste, ki baze sou nikèl alyaj presizyon ak nikèl ki baze sou alyaj memwa fòm.
Wo-tanperati alyaj yo divize an fè ki baze sou alyaj segondè-tanperati, nikèl ki baze sou alyaj segondè-tanperati ak Cobalt ki baze sou alyaj segondè-tanperati selon substrats diferan. Nan mitan yo, nikèl ki baze sou alyaj segondè-tanperati yo refere yo kòm nikèl ki baze sou alyaj.
Materyèl reprezantatif nan alyaj ki baze sou nikèl gen ladan:
1. Incoloy alyaj, tankou Incoloy800, eleman prensipal la se; 32Ni-21Cr-Ti, Al; li se yon alyaj ki reziste chalè;
2. Inconel alyaj, tankou Inconel600, eleman prensipal la se; 73Ni-15Cr-Ti, Al; li se yon alyaj ki reziste chalè;
3. Hastelloy alyaj, tankou Hastelloy C -276, eleman prensipal la se; 56Ni-16Cr-16Mo{-4W; li se yon alyaj ki reziste korozyon;
4. Monel alyaj, se sa ki, Monel alyaj, tankou Monel 400, eleman prensipal la se; 65Ni-34Cu; li se yon alyaj ki reziste korozyon;
Eleman alyaj prensipal yo
Eleman alyaj prensipal yo se chromium, tengstèn, molybdène, cobalt, aliminyòm, Titàn, bor, zirkonyòm, elatriye. ranfòsman fwontyè grenn jaden.
Li gen gwo fòs ak sèten rezistans nan oksidasyon ak korozyon nan tanperati ki wo nan 650 a 1000 degre. Akòz fòs ase segondè tanperati li yo ak rezistans nan oksidasyon ak korozyon, li se souvan itilize nan envantè de lam motè avyon, motè fize, réacteurs nikleyè, ak ekipman konvèsyon enèji. Pati tanperati ki wo.
Istwa Devlopman
Alyaj ki baze sou nikèl segondè-tanperati (ki refere yo kòm alyaj nikèl ki baze sou) yo te devlope nan fen ane 1930 yo. Wayòm Ini a te pwodwi premye alyaj nikèl ki baze sou Nimonic 75 (Ni-20Cr{-0.4Ti) an 1941; yo nan lòd yo amelyore fòs la ranpe, aliminyòm yo te ajoute pou devlope Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al). Etazini nan mitan-1940s yo, Inyon Sovyetik nan fen ane 1940 yo, ak Lachin nan mitan-1950s yo te devlope tou alyaj ki baze sou nikèl. Devlopman nan alyaj nikèl ki baze sou gen ladan de aspè: amelyorasyon nan konpozisyon alyaj ak inovasyon nan pwosesis pwodiksyon. Nan kòmansman ane 1950 yo, devlopman teknoloji k ap fonn vakyòm te kreye kondisyon pou rafine alyaj nikèl ki gen gwo aliminyòm ak Titàn. Pifò nan alyaj yo byen bonè nikèl ki baze sou yo te alyaj defòme. Nan fen ane 1950 yo, akòz ogmantasyon nan tanperati opere nan turbine lam, alyaj la te oblije gen pi wo fòs tanperati-wo. Sepandan, lè fòs alyaj la te wo, li ta difisil oswa menm enposib defòme. Se pou sa, teknoloji Association envèstisman te itilize pou devlope yon seri de alliages ak bon pèfòmans. Segondè tanperati fòs Distribisyon alyaj. Nan mitan -1960 yo, kristalizasyon direksyon ak superalliaj kristal sèl ak superalliaj metaliji poud ak pi bon pwopriyete yo te devlope. Yo nan lòd yo satisfè bezwen yo nan bato ak turbin gaz endistriyèl, yon kantite segondè-chromium alyaj ki baze sou nikèl ak bon rezistans korozyon cho ak estrikti ki estab yo te devlope depi ane 1960 yo. Nan apeprè 40 ane soti nan kòmansman ane 1940 yo rive nan fen ane 1970 yo, tanperati opere nan alyaj ki baze sou nikèl ogmante soti nan 700 degre a 1100 degre, ak yon ogmantasyon mwayèn de apeprè 10 degre pou chak ane.
Engredyan ak pwopriyete
Superalliaj ki baze sou nikèl yo se pi lajman itilize yo. Rezon prensipal yo se ke premyèman, alyaj ki baze sou nikèl ka fonn plis eleman alyaj epi kenbe pi bon estabilite estriktirèl; Dezyèmman, yo ka fòme aderan ak òdone A3B-kalite konpoze entèmetalik [Ni3 (Al, Ti)] Kòm yon faz ranfòse, alyaj la ka efektivman ranfòse epi jwenn pi wo fòs tanperati ki wo pase superalliaj ki baze sou fè ak superalliaj ki baze sou Cobalt; Twazyèmman, alyaj nikèl ki gen ladan Kwòm gen pi bon pwopriyete oksidasyon ak rezistans pase superalliaj ki baze sou fè. Kapasite korozyon gaz. Alyaj nikèl ki baze sou gen plis pase dis eleman, nan mitan ki Cr sitou jwe yon wòl anti-oksidasyon ak anti-korozyon, ak lòt eleman sitou jwe yon wòl ranfòse. Dapre mòd ranfòse yo, yo ka divize an: eleman solid solisyon ranfòse, tankou tengstèn, molybdène, cobalt, chromium ak vanadyòm; eleman ranfòsman presipitasyon, tankou aliminyòm, Titàn, niobyòm ak Tantal; eleman ranfòsman fwontyè grenn jaden, tankou bor, zirkonyòm, mayezyòm ak eleman latè ra, elatriye.
Nikèl ki baze sou alyaj wo-tanperati gen ladan alyaj solid solisyon-ranfòse ak alyaj presipitasyon-ranfòse dapre metòd ranfòse yo.
Pwosesis Pwodiksyon
An tèm de fusion: yo nan lòd yo jwenn pi bon kalite asye fonn, redwi kontni gaz la ak kontni eleman danjere; an menm tan an, akòz prezans nan eleman fasil oksidize tankou Al, Ti, elatriye nan kèk alyaj, ki pa vakyòm SMELTING se difisil a kontwole; ak yo nan lòd yo jwenn pi bon thermoplasticity, alyaj ki baze sou nikèl ki reziste chalè yo anjeneral fonn pa founo endiksyon vakyòm, oswa menm pwodwi pa vakyòm endiksyon SMELTING plis founo vakyòm konsomable oswa metòd refusion founo electroslag.
An tèm de deformation: pwosesis forge ak woule yo adopte. Pou alyaj ak pòv thermoplasticity, menm extrusion ak Lè sa a, woule oswa dirèk extrusion pwosesis ak asye modere (oswa Nerjaveèi) lanvlop yo itilize. Objektif la nan deformation se kraze estrikti nan Distribisyon ak optimize mikrostruktur la.
Distribisyon: Yon gwo founo endiksyon vakyòm anjeneral itilize pou fond alyaj mèt la pou asire konpozisyon ak kontwòl gaz ak kontni enpurte, ak pati yo fèt lè l sèvi avèk vakyòm remelting-presizyon Distribisyon.
Tretman chalè: alyaj defòme ak kèk alyaj jete mande pou tretman chalè, ki gen ladan tretman solisyon, tretman entèmedyè ak tretman aje. Lè w pran alyaj Udmet 500 kòm yon egzanp, sistèm tretman chalè li yo divize an kat etap: tretman solisyon, 1175 degre, 2 èdtan, Air refwadisman; tretman entèmedyè, 1080 degre, 4 èdtan, refwadisman lè; tretman aje prensipal, 843 degre, 24 èdtan, refwadisman lè; segondè tretman aje, 760 degre, 16 èdtan, refwadisman lè. Yo nan lòd yo jwenn estati òganizasyonèl ki nesesè yo ak bon pèfòmans jeneral.
Nikèl ki baze sou alyaj ki reziste korozyon
Eleman alyaj prensipal yo se kwiv, chromium ak molybdène. Li gen bon pèfòmans konplè epi li ka reziste divès kalite korozyon asid ak korozyon estrès. Aplikasyon ki pi bonè (pwodwi Ozetazini an 1905) se alyaj nikèl-kwiv (Ni-Cu), ke yo rele tou Monel alyaj (Monel alyaj Ni 70 Cu30); nplis de sa, gen nikèl-chromium (Ni-Cr) alyaj (ki se, nikèl ki baze sou alyaj chalè ki reziste, alyaj cho ki reziste korozyon nan mitan alyaj ki reziste korozyon), nikèl-molybdène (Ni-Mo) alyaj (sitou refere pou Hastelloy B seri, domestik pwofesyonèl kowozyon alyaj manifakti yo genyen ladan yo Beijing an fè ak fe rechèch Enstiti, Shanghai Kangsheng espesyal alyaj co, Ltd konpayi yo, Beijing Rongpin teknoloji co, Ltd., gwoup Baoti ra metal materyèl co, Ltd. , elatriye), nikèl-chromium-molybdène (Ni-Cr-Mo) alyaj (sitou refere a seri Hastelloy C, domestik pwofesyonèl manifaktirè alyaj ki reziste korozyon gen ladan Beijing Iron and Steel Research Institute, Beijing Rongpin Teknoloji co, Ltd., Baoti Group Rare Metal Materyèl co, Ltd, elatriye). An menm tan an, pi nikèl se tou yon reprezantan tipik nan nikèl ki baze sou alyaj korozyon ki reziste. Sa yo alyaj nikèl ki reziste korozyon yo pwensipalman itilize pou fabrike pati pou divès anviwònman ki reziste korozyon tankou petwòl, endistri chimik, pouvwa elektrik, elatriye.
Kategori Nikèl ki baze sou alyaj korozyon ki reziste sitou gen yon estrikti austenitic. Nan solisyon an solid ak eta tretman aje, gen faz entèmetalik ak karbonitr metal sou matris la austenite ak fwontyè grenn nan alyaj la. Divès alyaj ki reziste korozyon yo klase dapre konpozisyon yo ak karakteristik yo jan sa a:
Rezistans korozyon nan alyaj Ni-Cu pi bon pase sa yo ki nan nikèl nan diminye medya, ak rezistans korozyon li yo se pi bon pase kwiv nan medya oksidant. Li reziste gaz fliyò tanperati ki wo, fliyò idwojèn ak fliyò idwojèn nan absans oksijèn ak oksidan. Materyèl ki pi bon pou asid (gade Kowozyon metal).
Ni-Cr alyaj se yon alyaj ki reziste chalè ki baze sou nikèl; li se sitou itilize anba kondisyon medya oksidant. Rezistan a oksidasyon tanperati ki wo ak korozyon soti nan gaz ki gen souf, vanadyòm ak lòt gaz, rezistans korozyon li yo ogmante ak ogmantasyon nan kontni chromium. Sa a kalite alyaj tou gen bon rezistans nan idroksid (tankou NaOH, KOH) korozyon ak rezistans korozyon estrès.
Ni-Mo alyaj se sitou itilize nan kondisyon diminye korozyon mwayen. Li se alyaj ki pi bon pou reziste korozyon asid idroklorik, men nan prezans oksijèn ak oksidan, rezistans korozyon an ap diminye anpil.
Ni-Cr-Mo(W) alyaj gen pwopriyete Ni-Cr alyaj mansyone anwo a ak Ni-Mo alyaj. Sitou itilize nan kondisyon oksidasyon-rediksyon medya melanje. Kalite alyaj sa a gen bon rezistans korozyon nan gaz fliyò idwojèn wo-tanperati, nan asid idroklorik ak solisyon asid fluoridrik ki gen oksijèn ak oksidan, ak nan gaz klò mouye nan tanperati chanm.
Ni-Cr-Mo-Cu alyaj se rezistan a tou de asid nitrique ak korozyon asid silfirik, epi tou li gen bon rezistans korozyon nan kèk asid oksidasyon-rediksyon melanje.
Nikèl ki baze sou alyaj usure rezistan
Eleman alyaj prensipal yo se chromium, molybdène, ak tengstèn, epi tou gen ti kantite niobyòm, Tantal, ak Endyòm. Anplis de rezistans mete li yo, li tou gen bon anti-oksidasyon, rezistans korozyon ak pwopriyete soude. Li ka itilize pou fabrike pati ki reziste, epi yo ka itilize tou kòm yon materyèl kouch pou kouvri sifas lòt materyèl debaz atravè pwosesis sifas ak flite.
Poud alyaj nikèl ki baze sou gen ladan poud alyaj pwòp tèt ou-fluxing ak poud alyaj ki pa pwòp tèt ou-fluxing.
Poud ki gen baz nikèl ki pa pwòp tèt ou, refere a poud alyaj ki gen baz nikèl ki pa gen B, Si oswa ki ba kontni B ak Si. Sa a se kalite poud lajman ki itilize nan kouch espre plasma arc, kouch flanm dife ak ranfòse sifas plasma. Sitou enkli: Ni-Cr poud alyaj, Ni-Cr-Mo poud alyaj, Ni-Cr-Fe poud alyaj, Ni-Cu poud alyaj, Ni-P ak Ni-Cr-P poud alyaj, Ni-Cr-Mo-Fe Poud alyaj, Ni-Cr-Mo-Si segondè poud alyaj ki reziste, Ni-Cr-Fe-Al poud alyaj, Ni-Cr-Fe-Al-B-Si poud alyaj, Ni-Cr-Si poud alyaj, Ni - Cr-W ki baze sou mete ki reziste ak korozyon poud alyaj, elatriye.
Ajoute kantite apwopriye nan B ak Si nan nikèl poud alyaj fòme nikèl ki baze sou pwòp tèt ou-fluxing poud alyaj. Sa yo rele poud alyaj pwòp tèt ou-fluxing la, konnen tou kòm alyaj eutektik ak alyaj difisil fè fas a, se yon seri de poud ki fòme lè yo ajoute eleman alyaj (sitou bor ak Silisyòm) ki ka fòme eutektik ki ba pwen k ap fonn nan nikèl, cobalt, ak fè. -alyaj ki baze sou. Materyèl. Souvan itilize nikèl ki baze sou pwòp tèt ou-fluxing alyaj poud gen ladan Ni-B-Si alyaj poud, Ni-Cr-B-Si poud alyaj, Ni-Cr-B-Si-Mo, Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu , Segondè molybdène nikèl ki baze sou poud alyaj pwòp tèt ou-fluxing, segondè chromium molybdène nikèl ki baze sou poud alyaj pwòp tèt ou-fluxing, Ni-Cr-WC ki baze sou poud alyaj pwòp tèt ou-fluxing, segondè kòb kwiv mete tèt-fluxing alyaj poud, tengstèn carbure dispèsyon nikèl- ki baze sou pwòp tèt ou-fluxing alyaj poud Alloy poud, elatriye.
Wòl divès eleman nan alyaj:
●Wòl nan eleman bor ak Silisyòm: siyifikativman bese pwen an k ap fonn nan alyaj la, elaji zòn nan tanperati solid-likid, ak fòme yon eutektik ki ba-fonn; gen fonksyon rediksyon deoksidasyon ak salop; di ak ranfòse kouch la; amelyore pèfòmans pwosesis opere.
●The wòl eleman kwiv: amelyore kowozyon rezistans asid ki pa oxydant.
●The wòl eleman chromium: solid solisyon ranfòse ak pasivasyon; amelyore rezistans korozyon ak rezistans oksidasyon tanperati ki wo; depase chromium fasil fòme carbure chromium ak chromium boride faz difisil ak kabòn ak bor amelyore dite alyaj ak mete rezistans sèks.
●Wòl eleman molybdène: gwo reyon atomik li yo lakòz gwo distòsyon nan lasi kristal apre solisyon solid, siyifikativman ranfòse matris alyaj la, amelyore fòs segondè-tanperati a ak dite wouj nan matris la; ka koupe ak redwi estrikti rezo a nan kouch la; amelyore rezistans gaz Kowozyon ak ewozyon kapasite alyaj presizyon ki baze sou nikèl.
Ki gen ladan nikèl ki baze sou alyaj mou mayetik, nikèl ki baze sou alyaj rezistans presizyon ak nikèl ki baze sou alyaj elektwotèmik, elatriye alyaj ki pi souvan itilize mou mayetik se Permalloy, ki gen apeprè 80% nikèl. Li gen gwo pèmeyabilite mayetik maksimòm ak pèmeyabilite inisyal mayetik ak ba fòs coercitive. Li se yon materyèl nwayo fè enpòtan nan endistri elektwonik la. Eleman alyaj prensipal yo nan alyaj rezistans nikèl ki baze sou presizyon yo se chromium, aliminyòm, ak kwiv. Alyaj sa a gen rezistans segondè, koyefisyan tanperati ki ba nan rezistans ak bon rezistans korozyon, epi li itilize pou fè rezistans. Nikèl ki baze sou alyaj chofaj elektrik se yon alyaj nikèl ki gen 20% CHROMIUM. Li gen bon pwopriyete anti-oksidasyon ak anti-korozyon epi yo ka itilize pou yon tan long nan tanperati 1000 a 1100 degre.
Nikèl ki baze sou alyaj memwa fòm
Alyaj nikèl ki gen 50(at)% Titàn. Tanperati rekiperasyon li se 70 degre ak efè memwa fòm li yo bon. Yon ti chanjman nan pwopòsyon konpozan nikèl-Titàn ka chanje tanperati rekiperasyon an nan ranje 30 a 100 degre. Li se sitou itilize pou fabrike pati estriktirèl ouvèti otomatik yo itilize nan veso espasyèl, Fastener pwòp tèt ou eksitan yo itilize nan endistri ayewospasyal, motè kè atifisyèl yo itilize nan byomedsin, elatriye.
