Inconel 738 هو Superalloy عالي الأداء يستند إلى النيكل مصمم لتطبيقات درجات الحرارة العالية المتطرفة ، وخاصة في محركات التوربينات الغازية. إنها سبيكة تفريغ مصبوبة للهطول ، مصممة بتصميمها لتوفير قوة تمزيق زحف استثنائي ، ومقاومة الأكسدة ، والاستقرار الحراري في درجات حرارة مرتفعة إلى حوالي 982 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت).
تتضمن الخصائص الرئيسية:
مقاومة زحف: يحافظ على السلامة الهيكلية تحت الإجهاد المطول في درجات حرارة عالية ، حاسمة لمكونات التوربينات.
مقاومة التآكل والأكسدة: يقاوم التدهور من الغازات الساخنة ، والبيئات التي تحتوي على الكبريت ، وأكسدة درجة الحرارة العالية.
القوة الميكانيكية: يحتفظ بقوة الشد والتعب حتى بعد التعرض طويل الأجل لركوب الدراجات الحرارية.
تتمثل تطبيقاتها الأساسية في شفرات التوربينات الغازية ، وشوارب ، ومكونات القسم الساخن الأخرى في توربينات الغاز الصناعية والفضاء ، حيث تكون الموثوقية تحت الحرارة الشديدة والتوتر أمرًا بالغ الأهمية.
Inconel 783 هو Superalloy القائم على النيكل-كوبالت الحديد تم تطويره للتوسع الحراري المنخفض وقوة درجات الحرارة العالية ، وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات الفضائية والصناعية التي تتطلب الاستقرار الأبعاد. تكوينه النموذجي (بالوزن) هو:
| عنصر | محتوى (٪) |
|---|
| النيكل (ني) | ~28.5 |
| الكوبالت (CO) | ~34.0 |
| الحديد (Fe) | ~26.0 |
| الألومنيوم (AL) | ~5.4 |
| الكروم (CR) | ~3.0 |
| التيتانيوم (TI) | ~0.1 |
| عناصر تتبع أخرى* | <1.0 |
تعد المعالجة الحرارية لـ Inconel 738 أمرًا بالغ الأهمية لتحسين مراحل تصلب هطول الأمطار (على سبيل المثال ، γ'-ni₃al) وتحقيق أقصى قدر من القوة ذات درجة الحرارة العالية. العملية القياسية هي:
الحل الصلب: الحرارة إلى 1121 درجة مئوية (2050 درجة فهرنهايت) وعقد لمدة ساعتين ، ثم الهواء. هذه الخطوة تذوب عناصر صناعة السبائك بشكل موحد في المصفوفة وتحسين بنية الحبوب.
الشيخوخة (تصلب هطول الأمطار): الحرارة إلى 843 درجة مئوية (1550 درجة فهرنهايت) وعقد لمدة 24 ساعة ، تليها تبريد الهواء. هذا يعزز تشكيل رواسب غرامة وموزعة بشكل موحد ، مما يعزز بشكل كبير قوة الزحف والشد.
يوازن هذا العلاج القوة والليونة ، مما يجعل Inconel 738 مناسبة للخدمة عالية الضغط وعالية الحرارة.
يعرض Inconel 738 قوة شد عالية ، وخاصة في الغرفة ودرجات حرارة مرتفعة ، بسبب البنية المجهرية المعقدة. قيم قوة الشد النموذجية هي:
درجة حرارة الغرفة (70 درجة فهرنهايت / 21 درجة مئوية): ~ 159،000 PSI (≈1100 MPa).
ارتفاع درجات الحرارة: يحتفظ قوة كبيرة. على سبيل المثال ، عند 816 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت) ، تبلغ قوة الشد حوالي 85000 إلى 95000 رطل (585 إلى 655 ميجا باسكال) ، مع مقاومة زحف ممتازة تحت الضغط على المدى الطويل.
هذه الخصائص تجعلها مثالية للمكونات الحاملة للحمل في توربينات الغاز وغيرها من أنظمة درجات الحرارة العالية.
