تفاوت بین آلیاژهای مبتنی بر نیکل-

در فن آوری و برش پایان بالا- پایان فن آوری لبه-} ، انتخاب مواد فلزی اغلب مرزهای عملکرد و عمر خدمات تجهیزات را تعیین می کند. علیرغم نام های مشابه آنها ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل- مبتنی بر آلیاژها و آلیاژهای نیکل ، دو نوع مواد فلزی با نیکل به عنوان عنصر اصلی آنها ، اساساً در ترکیب ، ویژگی های عملکرد و سناریوهای کاربردی آنها متفاوت است.

تفاوت های استراتژیک در نسبت های ابتدایی

نیکل - آلیاژهای مبتنی بر نیکل حاکم هستند ، به طور معمول بیش از 50 ٪. سیستم آلیاژ با افزودن عناصری مانند کروم ، کبالت ، مولیبدن و تنگستن تشکیل می شود. این محتوای نیکل بالا ، یک چهره پایدار- ساختار شبکه مکعب محور را به مواد منتقل می کند و پایه و اساس بارش بعدی مراحل تقویت را فراهم می کند. از طرف دیگر ، آلیاژهای نیکل از 30 ٪ تا 80 ٪ دامنه محتوای نیکل وسیع تری دارند. عناصری مانند آهن ، مس و منگنز اغلب برای بهینه سازی هزینه ها و ایجاد گزینه های ترکیبی انعطاف پذیر تر گنجانیده می شوند. از نظر طراحی مکانیسم تقویت ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل-} از یک استراتژی ترکیبی از "تقویت محلول جامد + تقویت بارش" استفاده می کنند: اعوجاج شبکه توسط عناصری با شعاع اتمی بزرگ ، مانند تنگستن و مولیبدن ایجاد می شود ، در حالی که آلومینیوم و تیتانیوم یک فاز}}} {{{{{al (al ، al ، ti) را تشکیل می دهند. از طرف دیگر ، آلیاژهای نیکل بر روی یک مسیر تقویت کننده واحد تمرکز می کنند ، یا با تکیه بر تقویت محلول جامد کروم برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی یا بهبود مقاومت در برابر خوردگی در رسانه های خاص از طریق افزودن مس.

تمایز در سازگاری با محیط های شدید

مزیت اصلی آلیاژهای مبتنی بر نیکل- در پایداری آنها در محیط های دمای شدید نهفته است. مرحله منحصر به فرد آنها یکپارچگی ساختاری را در دمای تا 1000 درجه حفظ می کند. این ماده همراه با توانایی کروم در تشکیل یک فیلم اکسیداسیون ضد- ، این ماده در برنامه هایی مانند موتور هواپیما داغ-} end و ساختارهای راکتور هسته ای غیر قابل تعویض است. این عملکرد از طراحی پیچیده آلیاژ آنها ناشی می شود- یک درجه واحد ممکن است حاوی بیش از 12 عنصر ردیابی باشد ، و از طریق کنترل دقیق نسبت های ابتدایی ، به تعادل قدرت حرارتی ، مقاومت اکسیداسیون و پردازش پذیری می رسد.

از طرف دیگر ، آلیاژهای نیکل بر سازگاری با محیط های خورنده شیمیایی تمرکز می کنند. با تنظیم نسبت نیکل به مس و مولیبدن ، مقاومت در برابر خوردگی مواد در رسانه هایی مانند اسید هیدروکلریک ، اسید سولفوریک و آب دریا می تواند بهینه شود. این عملکرد با تمرکز بر پایداری فیلم انفعال سطح حاصل می شود. به عنوان مثال ، آلیاژهای سری Hastelloy C ، به لطف محتوای زیاد کروم و مولیبدن ، یک فیلم اکسید متراکم را تشکیل می دهند و در نتیجه عملکرد بسیار خوبی در اسیدهای اکسید کننده ایجاد می کنند. از طرف دیگر مونل برای حفظ میزان خوردگی کم در کاهش اسیدها به افزودن مس متکی است.

درگیری بین پیچیدگی و هزینه

تولید آلیاژهای مبتنی بر نیکل- اوج چالش های پردازش فلز در نظر گرفته می شود. ذوب برای جلوگیری از آلودگی توسط ناخالصی ها ، به کوره های القایی خلاء یا مجدداً الکتروسلاگ نیاز دارد. کار گرم باید در یک پنجره دمای باریک با درجه 1150-1250 درجه انجام شود تا از بارش زودرس فاز جلوگیری شود ، که می تواند باعث ترک خوردگی شود. عملیات حرارتی بعدی نیاز به کنترل دقیق اندازه و توزیع مرحله تقویت در مراحل مختلف پیری دارد. این نیازهای فرآیند مستقیماً هزینه های تولید را افزایش می دهد و اغلب به قیمت ها سه تا پنج برابر بیشتر از آلیاژهای نیکل معمولی می رسد.

در مقایسه ، آلیاژهای نیکل یک فرایند تولید اقتصادی تری ارائه می دهند. تکنیک های ذوب متعارف می توانند الزامات یکنواختی ترکیبی را برآورده کنند ، و این امکان را برای محدوده دمای گرم و گسترده تر فراهم می کند و بیشتر نمرات نیازی به درمان پیری پیچیده ندارند. این مزایای فرآیند منجر به کاربرد گسترده ای در بخش های حساس -}} Sectors مانند تجهیزات شیمیایی و سیستم عامل های خارج از کشور شده است و بازار را با آلیاژهای مبتنی بر نیکل- تکمیل می کند.

سناریوهای کاربردی

نیکل - آلیاژهای مبتنی بر یک موقعیت مرکزی در اوج صنعت مدرن اشغال می کنند. در هوافضا ، آنها اجزای اصلی مانند تیغه های توربین و اتاق های احتراق را تولید می کنند. در صنعت انرژی ، تجهیزات بحرانی مانند بخش های درجه حرارت 3- زیاد توربین های گازی و ژنراتورهای بخار در نیروگاه های هسته ای به عملکرد آنها متکی هستند. این موقعیت یابی پایان {5 {5} از عملکرد جامع غیر قابل تعویض آنها ناشی می شود: در محدوده دمای 650 {7} 1200 درجه ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل تنها مواد فلزی هستند که می توانند همزمان با استحکام بالا ، مقاومت در برابر اکسیداسیون و الزامات مقاومت حرارتی را برآورده کنند.

آلیاژهای نیکل یک "شبکه محافظ" را تشکیل می دهند که پایه های صنعت را پوشش می دهد. از راکتورها و مبدل های حرارتی در صنایع شیمیایی گرفته تا سیستم عامل های حفاری و قطعات کشتی در مهندسی برون مرزی و مقاومت های دقیق و عناصر گرمایشی در صنعت الکترونیک ، کاربردهای آنها از نزدیک با معیشت مردم و اقتصاد مرتبط است. این کاربرد گسترده به دلیل طراحی ترکیبی انعطاف پذیر آن - با تنظیم نسبت نیکل به عناصر پشتیبانی ، نمرات تخصصی مناسب برای رسانه های خورنده خاص می تواند به سرعت توسعه یابد.

توسعه متمایز آلیاژهای مبتنی بر نیکل- مبتنی بر آلیاژهای نیکل ، در اصل ، نمونه ای عملی از مفهوم "طراحی دقیق" در علم مواد است. اولی ، با عملکرد دستیابی به موفقیت در محیط های شدید ، اکتشاف بشریت از مرزهای جهان و عمق انرژی را هدایت می کند. دومی ، با هزینه خود {2} راه حل های مؤثر ، از عملکرد پایدار سیستم صنعتی مدرن پشتیبانی می کند.