طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم تر و مقاوم تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته های مهندسی در دماهای بالا بودند، گذشت زمان مشخص نمود که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالورژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند که بعد ها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.
سوپر آلیاژ ها که با نام ابر آلیاژها نیز شناخته می شوند ترکیبی از چند فلز خاص هستند و از مقاومت بالایی در برابر خوردگی و حرارت برخوردار اند. در این مقاله به بررسی کاربرد و خواص این نوع از آلیاژها خواهیم پرداخت.
سوپر آلیاژها، آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن – نیکل و پایه کبالت هستند که عموما در دماهای بالاتر از 540°C استفاده می شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن – نیکل مانند آلیاژ IN – 718 از فن آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولا بصورت کار شده می باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می توانند بصورت ریخته یا کارشده باشند.
سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیب شیمیایی پر آلیاژتر معمولا بصورت ریخته گری می باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می توان با جوشکاری یا لحیم کاری بدست آورد، اما ترکیب های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی در محصول تمام شده بدست آورد.
سوپر آلیاژ های پایه آهن، نیکل و کبالت معمولا دارای ساختار بلوری با شبکه مکعبی با سطوح مرکز دار (FCC) هستند. آهن و کبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر دگرگونی یافته و شبکه واحد آنها به FCC تبدیل می شود. در مقابل، ساختمان بلوری نیکل در همه دماها به شکل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیک تعیین نمی شود بلکه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحکام یافته تعیین می گردد.
کاربرد سوپر آلیاژ ها در دماهای بالا بسیار گسترده و شامل قطعات و اجزاء هواپیما، تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی است. در جدول زیر فهرستی از کاربردهای جاری سوپر آلیاژ ها آورده شده است. باید خاطر نشان ساخت، که همه کاربردها به استحکام در دمای بالا نیاز ندارند. ترکیب و مقاومت خوردگی سوپر آلیاژها، مواد استانداردی برای ساخت وسایل پزشکی بوجود آورده است. سوپر آلیاژ ها همچنین کاربردهایی در دماهایی بسیار پایین پیدا کرده اند.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام