رنیوم چندین اثر سودمند در سوپر آلیاژ ها ایجاد می کند. این عنصر سنگین بزرگ به طور ترجیحی جدایش پیدا می کند و از طریق سختی محلول جامد استحکام را در دمای بالا فراهم می سازد.
این عنصر همچنین دمای ذوب آلیاژ را افزایش می دهد. علاوه بر ایجاد سختی محلول جامد در فاز زمینه، رنیوم پارامتر شبکه نیز تحت تاثیر قرار می دهد.این افزایش اعوجاج منجر به استحکام دهی مضاعف می گردد.
این نابرابری شبکه ای همچنین مورفولوژی را پس از پیر سازی هم دما به شکل مطلوب ( ریز، مکعبی و هم راستای رسوبات) تغییر می دهد.
هدف اصلی از اضافه کردن رنیوم، افزایش عمر خزشی سوپر آلیاژ های پلی کریستال و تک کریستال است.
عمر خزش گسیختگی
سه درصد رنیوم اضافه شده ( برای مثال آلیاژ 92 استحکام یافته به کمک ذرات پراکنده ی اکسیدی ) می تواند عمر خزش گسیختگی را در مقایسه با همان آلیاژ ولی بدون رنیوم دو برابر کند.
اضافه کردن رنیوم از طریق افزایش انرژی اکتیواسیون فرآیند درشت شدن ذرات و فاز Y را به تاخیر می اندازد. پیشنهاد شده است که به دلیل اینکه رنیوم به شدت جدایش پیدا می کند، لازم است تا رنیوم نفوذ کرده تا اجازه رشده پیدا کند.
این نیز در مورد رنیوم شناخته شده است که به علت اندازه بزرگش نرخ نفوذ بسیار کمی در زمینه ی سوپر آلیاژ ها دارد .
بنابر این در آلیاژهای حاوی رنیوم، نفوذ رنیوم از فصل مشترک به خارج فرآیند درشت شدن را به کمک نفوذ کنترل شده محدود می کند.
سوپر آلیاژ های تک کریستال نسل دوم حاوی رنیوم جهت به تاخیر انداختن رسوب در اوخر دهه ی 1980 ارائه شدند.
این محصول در استحکام خزش به ویژه در دماهای بسیار بالا 1000 تا 1150 سانتی گراد بهبود یافت. رنیوم همچنین به تشکیل خوشه در زمینه نیز ارتباط دارد.
اثر رنیوم بر بهبود مقاومت خزشی
اثر رنیوم بر بهبود مقاومت خزشی به حدی بالاست که آلیاژ های دانه ستونی حاوی رنیوم جایگزین برخی سوپر آلیاژ های تک کریستال نسل اول ( بدون رنیوم ) شدند
که نتیجه به دلیل بازدهی ریخته گری بالاتر قطعات دانه ستونی در مقایسه با قطعات تک کریستال در هزینه ها به طور قابل توجهی شده.
رنیوم از تشکیل لایه آلومینای کاملا چگال و محافظ جلو گیری می کند و لایه ای نفوذ پذیر به اکسیژن ایجاد می کند که به پوسته پوسته شدن تمایل دارد.
رنیوم به عنوان یک جزء موفق در پوشش مانع نفوذی دو لایه است که ثابت کرده مقاومت به اکسیداسیون بسیار خوبی را روی آلیاژهای رنیوم دارد .
دیدگاهتان را بنویسید