ما هي أنواع superalloys

Superalloys عبارة عن مواد معدنية عالية الأداء تتكون من عنصرين على الأقل تم استغلالها لدرجة الحرارة والمقاومة الكيميائية ، وقوة عالية. يجد Superalloys العديد من التطبيقات في البيئات القاسية في الصناعات بما في ذلك: المعالجة الطبية والفضاء والفضاء. في هذه الصناعات ، يتم استخدام Superalloys كزراعة طبية وشفرات التوربينات والأدوات. Superalloys هي الأكثر شيوعا النيكل أو الحديد أو الكوبالت. المزايا الرئيسية لاستخدام هذه المواد هي مقاومة الحرارة وخصائص القوة.

هناك خمسة أنواع رئيسية من superalloys: النيكل والحديد والكوبالت والتيتانيوم والنيوبيوم. تمت مناقشة كل Superalloy أدناه:

Superalloys المستندة إلى النيكل

تتكون Superalloys المستندة إلى النيكل من النيكل والألومنيوم و\/أو التيتانيوم. تستخدم هذه السبائك على نطاق واسع كشفرات توربينية في محركات الطائرات والشاحن التوربيني بسبب خصائصها المادية المرغوبة في درجات حرارة عالية. مثال على قاعدة النيكل الفائقة هو Inconel®. يتكون Inconel® من النيكل والكروم الذي يؤدي إلى مستويات عالية من مقاومة التآكل في درجات حرارة عالية.

Superalloys القائمة على الحديد

تتشكل Superalloys المستندة إلى الحديد من الحديد والنيكل أو الكروم. السبائك القائمة على الحديد أرخص من غيرها من الأدوات الفائقة وهي معروفة بمقاومة التآكل. يتم استخدام السبائك المستندة إلى الحديد في محامل الطائرات والتطبيقات الأخرى التي تخضع لاتصال الحركة.

Superalloys القائمة على الكوبالت

يحتوي Superalloy الكوبالت على 50-60 ٪ من الكوبالت مختلطة مع 20-30 ٪ من الكروم و 5-10 ٪ التنغستن. تتمتع سبائك الكوبالت بعمر التعب العالي وقوة أعلى من الأدوات الفائقة القائمة على الحديد والنيكل في تطبيقات درجات الحرارة العالية. بسبب مقاومة التآكل العالية ، فإنها تشكل بعض أجزاء التوربينات الغازية التي تتعرض للغلاف الجوي.

Superalloys المستندة إلى التيتانيوم

تستخدم Superalloys المستندة إلى التيتانيوم التيتانيوم مختلطة بحوالي 11 ٪ من الموليبدينوم مما يقلل من المعامل المرن من superalloy. إن خاصية Superalloy الفريدة التي تستند إلى التيتانيوم هي صلابة عالية. يجد Superalloys المستندة إلى التيتانيوم العديد من التطبيقات في صناعة الطيران والطبية الحيوية. أحد الأمثلة على Superalloy المستندة إلى التيتانيوم هو Ti6Al4v وهو سبيكة التيتانيوم الألومنيوم.

Superalloys المستندة إلى Niobium

غالبًا ما يتم تصنيع Superalloys المستندة إلى Niobium من النيوبيوم والنيكل. تتمتع Superalloys المستندة إلى Niobium بقوة منخفضة نسبيًا بالمقارنة مع سبائك القاعدة الأخرى القائمة على النيكل. ومع ذلك ، فإنهم يحتفظون بقوتهم أفضل بكثير من السبائك القائمة على النيكل في درجات حرارة عالية. تتمتع السبائك المستندة إلى Niobium بشكل كبير في المحركات النفاثة والصواريخ بفضل مقاومة درجات الحرارة العالية.