ما هي عيوب إنكونيل 718؟
Inconel 718 عبارة عن سبيكة فائقة الأداء تعتمد على النيكل والحديد والكروم، تم تطويرها في الأصل بواسطة شركة Inconel's Eiselstein في أواخر الخمسينيات من القرن العشرين لاستخدامها في محركات توربينات الغاز. إنه يقدم مساهمة كبيرة في تلبية متطلبات محركات توربينات الغاز المتقدمة. يتم استخدامه على نطاق واسع في مجال الطيران نظرًا لقابليته الجيدة للحام وخواصه الميكانيكية الفائقة مقارنة بالدرجات الأخرى من السبائك الفائقة. يتم تحقيق القوة الحرارية العالية لسبائك Inconel 718 بشكل أساسي من خلال ترسيب المراحل الأولية [Ni3Ti، Ni3Al)] والمراحل الثنائية الأولية [Ni3Nb]. وتستخدم شركة جنرال إلكتريك 34% من سبيكة Inconel 718 في محرك طائرة Boeing 787 CF6، والذي يستخدم في تصنيع مكونات محركات الطيران. يتم استخدامه في الأجزاء الساخنة من الصواريخ وتوربينات الغاز مثل الشفرات والأقراص والأغلفة في مناطق الضغط العالي للضواغط والأقراص، وكذلك بعض الشفرات في أجزاء التوربينات ذات قوة درجات الحرارة العالية وخصائص الزحف والتمزق الإجهادي الممتازة. . المقاومة الجيدة للتآكل الساخن ومقاومة الأكسدة هي المتطلبات الرئيسية. إنها تتضمن طريقتين للتقوية: تقوية المحلول الصلب (تحل ذرات Fe، Cr، Mo، Nb محل Ni في مصفوفة Ni) وتعزيز الترسيب للرواسب ′ و ″. عند درجة حرارة قريبة من 650 درجة، يتحد Nb مع Ni لتكوين الطور (Ni3Nb)، مما يوفر خواص ميكانيكية ممتازة عند درجات حرارة عالية جدًا.
إن التحسينات المستمرة في الكفاءة والأداء الميداني وتقليل الصيانة لمحركات توربينات الغاز الصناعية تتطلب تطبيقًا واسع النطاق لسبائك Inconel 718. ويمكنها تحمل ضغوط أكبر عند درجات حرارة عالية تصل إلى 650 درجة لفترات طويلة من الزمن، مما يدل على جدواها للاستخدام في تكنولوجيا محركات توربينات الغاز المتقدمة. بعد عام 1950، بدأ عصر المحركات النفاثة والصواريخ، ولعبت دورًا مهمًا في تطوير المحركات عالية الدفع. وبدون السبائك الفائقة القائمة على النيكل، ستطير الطائرات بقوة أقل وبسرعات أبطأ. الطريقة الأكثر فعالية لتسريع دفع محرك الطائرة هي زيادة درجة حرارة التشغيل. يقتصر على مقاومة درجات الحرارة العالية للمعادن المستخدمة في مكونات محركات الطيران. يجب أن تكون أكثر صلابة ومقاومة للتآكل والأكسدة والتشوه في درجات الحرارة المرتفعة. تواجه معظم المواد زحفًا متسارعًا عند درجات حرارة تبلغ 30-40% من نقطة انصهارها. على سبيل المثال، تزحف سبائك التيتانيوم بسرعة فوق 360 درجة. تتميز سبيكة Inconel 718 الفائقة بمقاومة زحف ممتازة وبالتالي يمكن استخدامها في درجات حرارة تصل إلى 860 درجة، وهي أعلى بنسبة 70% من نقطة انصهارها (Tm=1430 درجة). وعلى مدى العقدين الماضيين، زاد دفع المحركات التوربينية الغازية بنسبة 60 في المائة بينما انخفض استهلاك الوقود بنسبة 20 في المائة. إنه يمتد حدود تشغيل السبائك الفائقة إلى 1300 درجة، مما يساهم في المحركات النفاثة القوية.
