سوپر آلیاژ پایه نیکل

تقسیم بندی سوپر آلیاژهای پایه نیکل:

1)      تقسیم بندی سوپر آلیاژ نیکل بر اساس ذوب:

الف-آلیاژهای اولیه ذو ب شونده در هوا

ب-آلیاژهای جدید ذو بشونده در هوا

ج-آلیاژهای اولیه ذوب در خلا

د-آلیاژهای ذوب شونده در خلا با استحکام بالا

2)      تقسیم بندی سوپر آلیاژهای نیکل بر حسب ترکیب شیمیایی:

1-آلیاژهای با Moبالا

2-آلیاژها با Ni-Cr(75-15)

3-آلیاژها باNi-Cr(75-20)

4-آلیاژها باNi(35-60),Cr-Co(20-20)

5-آلیاژها با درصد مختلف از Ni,Cr,Co,Mo

6-آلیاژهای اصلاح شده گروه پنج با کبالت کمتر

7-آلیاژهای اصلاح شده گروه پنج با آهن بیشتر و کبالت کمتر

8-آلیاژهای اصلاح شده گروه یک با آهن زیاد و مولیبدن کم

گروه یک سوپر آلیاژ نیکل:

بیشتر از 15%Mo داشته .دارای مقاومت خوبی در برابر اسیدها می باشند.مثلا:HastelloyB آلیاژی بود که برای ساخت پره های تولید شده از طریق فورج در موتور توربین I-16 بکار رفت.

گروه دو سوپر آلیاژ نیکل:

دارای 75%Ni,15%Cr,10% عناصر دیگر می باشد.قابل رسوب سختی می باشند. بعضی از آلیاژهای این گروه در دو مرحله پیر سختی می شوند.

کار سرد میتواند سبب افزایش استحکام در کاربردهای با دمای پائین تر گرددکه در این حالت مواد می توانند به سادگی تنش زدایی شوند.تولیدات کار سرد و کشش سرد در حدود 1800f آنیل می شوند.

گروه سوم سوپر آلیاژ نیکل:

این آلیاژها در انگلستان توسعه یافته و بر مبنای آلیاژ نیکروم(80Ni-20Cr) که به میزان زیادی برای ساخت المنتهای کوره های الکتریکی بکار می رود ، طراحی گردیدند.

گروه چهارم سوپر آلیاژ نیکل:

مشابه گروه دو و سه بوده بجز آنکه با کاهش Niحدود 20%Co افزوده گردیده. نسبت به گروههای قبلی استحکام خزش-گسیختگی بیشتری دارد.

گروه پنجم سوپر آلیاژ نیکل:

با چهار گروه قبلی متفاوتند. دارای حدود 3% یا بیشتر Mo می باشند. به منظور ساخت اجزاء توربین گازی، نظیر پره های توربین،دیسکها،پره های هدایت کننده، محفظه احتراق، پس سوزو... استفاده می شوند.برای ساخت اجزائی که در دمای بالا بکار رفته و نیازمند استحکام بالا در دماهای بالا می باشند مناسب اند.

گروه ششم سوپر آلیاژ نیکل:

بسیار شبیه گروه پنج بوده با مقدار کبالت بسیار کم و درصد Ni بالاتر مانند ترکیب گروه های 2,3 با بیش از 4%Mo یاW می باشند.درنتیجه استحکام خزش-گسیختگی بیشتری نسبت به گروه دو و سه دارند.

گروه هفتم سوپر آلیاژ نیکل:

افزایش مقدار آهن بیش از 15% و کاهش کبالت و کاهش میزان نیکل برای ساخت قطعات پیچیده از طریق جوشکاری و ورقها که نیاز به ترکیبی از قابلیت ساخت عالی ، استحکام در دماهای بالا و مقاومت اکسیداسیون دارند مناسب اند.

گروه هشتم سوپر آلیاژ نیکل:

(17-20)% FeوMo کمتر از 10% داشته

استحکام خزش-گسیختگی این گروه باندازه سایر گروهها نمی باشد اما مزیتهای آن قیمت پائین تر و ساخت آسانتر می باشد. برخی از کاربرد های این آلیاژ در دماهای بالا،قطعات کوره ها و کاربرد در اجزاء موتور هواپیما نظیر پس سوز، پره های توربین،پره های هدایت کننده و...می باشند. معمولا از HastelloyF بخاطر مقاومت خوردگی خوب آن استفاده می شود.آلیاژ HastelloyX برای بویلرها و مخازن تحت فشار بکار میرود.

فازهای موجود در سوپر آلیاژهای پایه نیکل:

در ساختار میکروسکوپی سوپر آلیاژهای پایه نیکل چند نوع فاز دیده می شود که مهمترین آنها عبارتند از فازУوو کاربیدها، بعلاوه ممکن است فازهایی مانند مرز دانه ای و بوریدها نیز تشکیل گردد. همانطور که میدانید عوامل موثر بر حلالیت 1-تشابه ساختار کریستالی 2-تشابه ظرفیت اتمی 3- پائین بودن اختلاف اندازه اتمی میباشد که اختلاف اندازه اتمی عنصر حل شونده با عنصر زمینه نباید از 15% تجاوز نماید .

عناصری که در فاز Уحل می شوند معمولا این اختلاف زیر 15% است .هر چه اندازه اختلاف بیشتر باشد استحکام ناشی از حل شدن در محلول جامد بیشتر می گردد در نتیجه عناصری که اختلاف اندازه اتمی بیشتری با Ni دارند حلالیت کمتری داشته اما استحکام محلول جامد را بیشتر افزایش می دهند مثلا:کربن یک عنصر حل شونده در فاز Уاست که 27% اختلاف اندازه اتمی با نیکل داردپس به مقدار کمی در نیکل حل شده اما استحکام آن را به مقدار زیادی افزایش می دهد.(Ni,Co,Fe,Re,W,V,Cr,Hf)

·         عناصری که در رسوب Уقرار می گیرند و معمولا دارای فرمولNi3X می باشند.(Ta,Ti,Al,Nb)

/ 2 نظر / 326 بازدید
Reza M

با سلام تشکر از مطلب مفیدتون مایلم که منبع مطالب ذکر شده رو برای مطالعه بیشتر بدونم این منبعی که نوشتید اسم سایت خودتونه اگر کتاب و یا پژوهشی در این مورد دارید معرفی کنید ممنون تشکر از توجه شما

اسدزاده

فکر کنم توضیح شما درباره سوپر الیاژ نیکل بیش از اندازه کم است. ممنون میشم اگه توضیحات بیشتری درباره این مطلب بزارید[گل]