ما هي المادة 903 إنكولوي
إنكولوي 903 هو أالنيكل-الحديد-الكوبالت (Ni-Fe-Co) الترسيب-سبائك فائقة التصلبتم تصميمها خصيصًا للتطبيقات الهيكلية ذات درجات الحرارة العالية-والتي تتطلب استقرارًا استثنائيًا للأبعاد. إنها تنتمي إلى عائلة سبائك Incoloy، المشهورة بموازنة مقاومة الحرارة، القوة الميكانيكية، وقابلية المعالجة. على عكس العديد من السبائك الفائقة التي تعطي الأولوية لمحتوى النيكل، يستخدم Incoloy 903 مصفوفة Ni-Fe-Co المخصصة لتحقيق خاصيتين متميزتين:التمدد الحراري المنخفض ويمكن السيطرة عليه(أمر بالغ الأهمية للأجزاء التي يجب أن تتجنب التزييف تحت تقلبات درجات الحرارة) وقوية-مقاومة زحف درجات الحرارة العالية(مقاومة التشوه التدريجي تحت الحرارة والإجهاد-المدى الطويل). تأتي قوتها من -آلية تصلب الترسيب-التي تتكون من جزيئات دقيقة ومستقرة بين المعادن أثناء المعالجة الحرارية لتعزيز البنية المجهرية. وهذا يجعلها مثالية لمكونات الفضاء الجوي (على سبيل المثال، إطارات محركات توربينات الغاز، ودوارات توجيه الفوهة)، ومعدات توليد الطاقة، والآلات الصناعية حيث يكون أداء درجة الحرارة العالية-ودقة الأبعاد غير قابلين للتفاوض-.
يتم التحكم بإحكام في التركيب الكيميائي لـ Incoloy 903 لتقديم مزيج فريد من التمدد الحراري المنخفض وقوة درجة الحرارة العالية-. فيما يلي النطاقات النموذجية (حسب نسبة الوزن، بالوزن):
صلابة Incoloy 903 هيتعتمد بشكل كبير على حالة المعالجة الحراريةلأن المعالجة الحرارية تنظم بشكل مباشر تكوين رواسب التقوية. فيما يلي قيم الصلابة النموذجية لحالاتها الثلاثة الأكثر شيوعًا، والتي يتم قياسها باستخدام مقاييس الصناعة-القياسية (Rockwell C, HRC; Brinell, HB):
الحل-حالة التلدين
الصلابة: ~26 - 30 HRC (أو ~250 - 290 HB)
في هذه الحالة، يتم تسخين السبيكة إلى ~1030 - 1060 درجة (1885 - 1940 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 للتصنيع (على سبيل المثال، التصنيع، والحدادة) ولكنها توفر صلابة معتدلة فقط.
حالة الشيخوخة
الصلابة: ~38 - 43 HRC (أو ~ 360 - 410 HB)
بعد التلدين بالمحلول، تخضع السبيكة للشيخوخة: التسخين إلى ~680 - 720 درجة (1250 - 1328 درجة فهرنهايت) لمدة 8 - 12 ساعة، ثم التبريد ببطء. تؤدي هذه العملية إلى تكوين رواسب Ni₃Nb الدقيقة، والتي تعمل كحواجز أمام حركة الخلع-مما يزيد بشكل كبير من الصلابة وقوة درجة الحرارة العالية-. هذا هو الشرط القياسي للاستخدام النهائي للمكونات ذات درجة الحرارة المرتفعة-.
بارد-حالة صالحة للعمل
الصلابة: ~33 - 37 HRC (أو ~310 - 350 HB)
يؤدي العمل البارد (على سبيل المثال، الدرفلة والسحب) بدون تقادم إلى تشويه البنية المجهرية لزيادة الصلابة من خلال "تصلب العمل". ومع ذلك، فإن هذا يقلل من الليونة ويمكن أن يؤثر على مقاومة الزحف عند درجات الحرارة المرتفعة. نادرًا ما يتم استخدام مادة Incoloy 903 المعالجة على البارد للأجزاء الحرجة التي تتحمل درجات حرارة عالية-، حيث توفر الحالة القديمة أداءً فائقًا.
