دسته بندی سوپر آلیاژ ها
ابرآلیاژها و یا نام دیگر آنها سوپر آلیاژ ها بر اساس عناصر آلیاژی اصلی موجود در ترکیبشان به سه دسته ی پایه نیکل، پایه کبالت و پایه آهن طبقه بندی می شوند.
تمام خانواده ی سوپر آلیاژ ها از یک زیر ساختار پایه بهره می برند که دارای یک زمینه مکعبی یا وجوه مرکز دار ( FCC ) به همراه تعداد فاز های استحکام بخش ثانویه هستند.
در حالت معمول نیکل تنها سوپر آلیاژ پایه فلزی سا ساختار FCC در دمای اتاق است. کبالت دارای ساختار هگزاگونال فشرده در دمای اتاق است اما در دمای 417 سانتی گراد به ساختار FCC تبدیل می شود.
آهن دارای ساختار مکعبی مرکز پر BCC در دمای اتاق است اما در دمای 912 سانتی گراد به فاز آستنیتی FCC تغییر فاز پیدا می کند.
در سوپر آلیاژ های پایه آهن و پایه کبالت با اضافه کردن نیکل، یک ساختار کریستالی FCC در تمام محدوده ی کاری موتور توربینی گازی (GTE) حفظ می شود تا سوپر آلیاژ پایدار باقی بماند.
ابر آلیاژهای پایه آهن – نیکل
سوپر آلیاژهای پایه آهن – نیکل از طریق شکل پذیری و چقرمگی بالایشان شناسایی می شوند و بیشتر در کاربردهایی همچون دیسک های توربین یا روتورهای فرج شده که چنین خواصی مد نظر است مورد استفاده قرار می گیرند.
به دلیل اینکه روش ساخت یک تنوع وسیعی از مکانیزم های کنترل اندازه دانه و مورفولوژی را ارائه می دهند. علاوه بر چقرمگی بالای این آلیاژ، قیمت پایین آنها به علت مقدار زیاد آهن، از دیگر مزایای این سوپر آلیاژهاست.
سوپر آلیاژ های پایه کبالت
سوپر آلیاژهای پایه کبالت برای کاربردهایی که در آنها خوردگی داغ یک مسئله مهم است و یا برای کاربردهای ساختاری با تنش پایین در دمای متوسط تا بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
به طور معمول کاربرد سوپر آلیاژ های پایه کبالت در موتور GTE به علت خواص وتنش گسیختگی عالی شان و مقاومت به خوردگی داغ در قسمت پر ها و سایر قطعات ثابت است.
سوپر آلیاژ های با انبساط حرارتی پایین
برای قطعاتی همچون پوشش ها و بدنه وجود یک GTE پایین تر، امکان خلاصی گمتر بین قطعات چرخان و ثابت را فراهم می سازد، بنابراین بازدهی کلی موتور افزایش می یابد.
نه تنها این ابر آلیاژ ها دارای یک GTE پایین هستند بلکه می توانند آن را در یک مقدار نسبتا ثابت با افزایش دما حفظ کنند.
دیدگاهتان را بنویسید