الحل الصلب: تسخين السبائك إلى 1000 - 1200 درجة لإذابة عناصر صناعة السبائك بشكل موحد ، ثم التبريد السريع (التبريد) لقفلها في محلول صلب غير مشبع.
الشيخوخة (تصلب هطول الأمطار): إعادة التسخين إلى درجة حرارة أقل (650-900 درجة) لتشغيل تكوين رواسب دائمة وموزعة بالتساوي (على سبيل المثال ، -ni₃ (AL ، Ti) أو "-ni₃nb).
2. هل النيكل Superalloys مغناطيسي؟
النيكل نفسه هو المغنطيسية (التي تنجذب إلى المغناطيس) في درجة حرارة الغرفة ، ولكن إضافة عناصر أخرى في superalloys تعدل هذا السلوك.
عناصر الكروم ، والموليبدينوم ، وعناصر السبائك النيوبيوم-الغنائية المغناطيسية من خلال تعطيل محاذاة المجالات المغناطيسية للنيكل.
تم تصميم العديد من Superalloys من النيكل (على سبيل المثال ، Inconel 718 ، Hastelloy C-276 ، و Waspaloy) ليكونوا أوستنيكيين ، وهي بنية بلورية (مكعب مركّز للوجه ، FCC) غير المغناطيسية بطبيعتها.
Exceptions exist: Some nickel superalloys with higher iron content or specific heat treatments may exhibit weak magnetism, but this is rare. For example, certain grades with >قد يُظهر 10 ٪ من الحديد المغناطيسية الطفيفة ، لكنه لا يكاد يذكر بالمقارنة مع المعادن المغناطيسية مثل الحديد أو الصلب الكربوني.
3. ما هي الدرجات المختلفة من Superalloys القائمة على النيكل؟
قوة الفضاء ودرجات الحرارة العالية
Inconel 718: الأكثر استخدامًا على نطاق واسع من النيكل ، الذي يحتوي على حوالي 53 ٪ Ni ، 19 ٪ Cr ، 5 ٪ NB ، و 3 ٪ Mo. تعززه "(Ni₃nb) ، فإنه يوفر قوة عالية تصل إلى 650 درجة (1200 درجة فهرنهايت) وقابلية اللحام الممتازة. تستخدم في أقراص التوربينات ، ومجموعة محرك الممرات ، ومرح الطيران.
واسبالوي: يحتوي على ~ 58 ٪ Ni ، 19 ٪ Cr ، 13 ٪ Co ، و 4 ٪ Mo. تعززها '(Ni₃ (AL ، Ti)) ، ويقاوم الزحف في 815 درجة (1500 درجة فهرنهايت) ويستخدم في شفرات التوربينات الغازية وغرف الاحتراق.
رينيه 41: سبيكة محتوية على الكوبالت (~ 55 ٪ NI ، 19 ٪ CR ، 11 ٪ CO) مع ارتفاع مقاومة الأكسدة. تستخدم في حرق المحرك النفاثة وسحابات درجات الحرارة العالية.
Inconel 625: ~ 61 ٪ NI ، 21.5 ٪ CR ، 9 ٪ MO ، و 3.6 ٪ NB. المعروف بمقاومة التآكل والقوة تصل إلى 980 درجة (1800 درجة فهرنهايت) ؛ المستخدمة في أنظمة العادم التوربينية والمعالجة الكيميائية.
مقاومة التآكل
Hastelloy C-276: ~ 57 ٪ NI ، 16 ٪ CR ، 16 ٪ MO ، و 5 ٪ Fe. يقاوم التآكل الشديد في الأحماض (الكبريتيك ، الهيدروكلوريك) ، الكلور ، ومياه البحر. تستخدم في المفاعلات الكيميائية ، ومعدات التحكم في التلوث ، وأدوات الزيت في الخارج.
Inconel 600: ~ 76 ٪ NI ، 16 ٪ CR ، و 8 ٪ Fe. يوفر مقاومة الأكسدة في هواء درجات الحرارة العالية ويستخدم في نوى المفاعل النووي ، والمبادلات الحرارية ، وأجزاء الفرن.
سبيكة 20 (نيكل 200/201): ~ 99 ٪ NI (مع الحد الأدنى من الشوائب في 201). مقاومة للغاية للحلول الكاوية (على سبيل المثال ، هيدروكسيد الصوديوم) وتستخدم في خزانات التخزين الكيميائية ومعدات الطلاء الكهربائي.
مقاومة زحف في درجات حرارة عالية
Inconel 738lc: ~ 61 ٪ NI ، 16 ٪ CR ، 8.5 ٪ CO ، و 3.4 ٪ AL. مصممة لشفرات التوربينات الغازية ، مع مقاومة زحف تصل إلى 900 درجة (1،650 درجة فهرنهايت).
CMSX-4: Superalloy أحادي البلورة (~ 61 ٪ NI ، 10 ٪ CR ، 9 ٪ CO) المستخدمة في شفرات التوربينات. يزيل هيكله الكريستال أحادي الحدود حدود الحبوب ، مما يقلل من الزحف ويحسن الأداء ذي درجة الحرارة العالية التي تتجاوز 1000 درجة (1830 درجة فهرنهايت).
درجات قابلة لحام ومتعددة الاستخدامات
Inconel 825: ~ 42 ٪ NI ، 21.5 ٪ Cr ، 30 ٪ Fe ، و 2.2 ٪ Cu. يوازن مقاومة التآكل (إلى حمض الكبريتيك ، مياه البحر) وقابلية اللحام. تستخدم في أنابيب بئر الزيت والمبادلات الحرارية.
مونيل 400: سبيكة النيكل-copper (~ 67 ٪ ni ، 30 ٪ Cu) مع مقاومة ممتازة لمياه البحر وحمض الهيدروفلوريك. على الرغم من عدم تصنيفها دائمًا على أنها "Superalloy" بعبارات صارمة ، إلا أنها غالبًا ما يتم تجميعها معهم لمقاومة التآكل عالية الأداء.
