ما هي المادة 901 إنكولوي
إنكولوي 901 هوالنيكل-الحديد-الكروم (Ni-Fe-Cr) الترسيب-سبائك فائقة التصلبتم تطويره بشكل أساسي للتطبيقات الهيكلية-ذات درجات الحرارة العالية. ويندرج تحت العلامة التجارية "Incoloy"-وهي عائلة من السبائك القائمة على النيكل-المعروفة بمزيجها المتوازن من مقاومة الحرارة والقوة الميكانيكية وقابلية التصنيع. على عكس بعض السبائك الفائقة التي تهيمن عليها النيكل، فإن Incoloy 901 يستفيد من محتوى حديد أعلى لتقليل تكلفة المواد مع الحفاظ على الأداء الحيوي: فهو يحتفظ بمواصفات ممتازةمقاومة الزحف(مقاومة التشوه التدريجي تحت الحرارة والإجهاد-على المدى الطويل) وقوة الشدعند درجات حرارة تصل إلى حوالي 650 درجة (1200 درجة فهرنهايت). تعمل آلية الترسيب-التصلب-حيث تتشكل جزيئات صغيرة ومستقرة داخل البنية المجهرية أثناء المعالجة الحرارية-على تعزيز قوتها دون التضحية بقدر كبير من الليونة. وهذا يجعلها مادة مفضلة لمكونات الفضاء الجوي (على سبيل المثال، أقراص وشفرات محركات توربينات الغاز)، ومعدات توليد الطاقة (على سبيل المثال، أجزاء توربينات البخار)، وأجهزة الأفران الصناعية، حيث يكون الأداء الموثوق به في ظل درجات حرارة عالية مستدامة أمرًا ضروريًا.
تمت صياغة التركيب الكيميائي لـ Incoloy 901 بدقة لتحقيق -أدائه العالي في درجات الحرارة وقابليته للتصلب، مع نطاقات نموذجية (حسب النسبة المئوية للوزن، بالوزن%) كما يلي:
صلابة Incoloy 901 هيتتأثر بشدة بعملية المعالجة الحراريةحيث أن المعالجة الحرارية تتحكم بشكل مباشر في تكوين وتوزيع رواسب التقوية. فيما يلي قيم الصلابة النموذجية لحالات المعالجة الحرارية الثلاثة الأكثر شيوعًا-، والتي تم قياسها باستخدام مقاييس الصناعة-القياسية (Rockwell C, HRC; Brinell, HB):
الحل-حالة التلدين
الصلابة: ~25 - 30 HRC (أو ~240 - 280 HB)
في هذه الحالة، يتم تسخين السبيكة إلى ما يقرب من 980-1040 درجة (1800-1900 درجة فهرنهايت) لإذابة الرواسب الموجودة، ثم يتم إخمادها (تبريدها) بسرعة لاحتجاز عناصر السبائك في محلول صلب مفرط التشبع. تعمل هذه الحالة على زيادة الليونة وقابلية التشغيل إلى الحد الأقصى، مما يجعلها مثالية لعمليات التصنيع مثل الحدادة أو التصنيع الآلي أو الثني، ولكنها توفر صلابة معتدلة فقط.
حالة الشيخوخة
الصلابة: ~38 - 42 HRC (أو ~ 360 - 400 HB)
بعد التلدين بالمحلول، تخضع السبيكة لتسخين "الشيخوخة"-إلى 700-760 درجة (1290-1400 درجة فهرنهايت) لمدة 4-8 ساعات، ثم تبرد ببطء. تؤدي هذه العملية إلى تكوين رواسب دقيقة ومشتتة بشكل موحد (في المقام الأول Ni₃Ti وNi₃(Al,Ti))، والتي تعمل كحواجز أمام حركة الخلع، مما يزيد بشكل كبير من الصلابة وقوة درجة الحرارة العالية-. هذا هو الشرط القياسي لـ Incoloy 901 في نهاية المطاف-استخدام تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة-.
بارد-حالة صالحة للعمل
الصلابة: ~32 - 36 HRC (أو ~ 300 - 340 HB)
يؤدي العمل على البارد (على سبيل المثال، الدرفلة، أو السحب، أو البثق) دون التعتيق اللاحق إلى تشويه البنية الدقيقة للسبيكة، مما يزيد من الصلابة والقوة من خلال "تصلب العمل". ومع ذلك، فإن هذه العملية تقلل من الليونة ويمكن أن تؤثر على مقاومة الزحف عند درجات الحرارة المرتفعة. نادرًا ما يتم استخدام -Incoloy 901 المعالج على البارد للمكونات الحرجة ذات درجات الحرارة المرتفعة-، حيث توفر الحالة القديمة أداءً فائقًا.
