اثر اصلی ایتریوم بهبود عمر اکسیداسیون است. این عنصر همچنین می تواند یک آلیاژ را به سایر تخریب های محیطی مقاوم کند. یک ویژگی مهم ایتریوم (وسایر عناصر فعال) اضافه کردن درصد کمی از آن در حد مقادیر بسیار اندک جهت دستیابی به بهبود در عملکرد است.
ایتریوم اضافه شده در مقادی کمتر از ۰/۱ درصد وزنی بهبود در رفتار اکسیداسیون مرزدانه به کمک تنش را در سوپرآلیاژها با انبساط کم نشان می دهد.
مکانیزم مربوط به این مورد واضح نیست اما اعتقاد بر این است که تشکیل رسوبات بین دانه ای غنی از آهن و نیکل به صورت صفحه ای و میله ای می تواند عامل آن باشد
در این رسوبات هیچ مقدار ایتریومی تشخیص داده نشده است اما این می تواند به علت محدودیت ابزار شناسایی همچون آنالیز انرژی تفرق اشعه X باشد.
واکنش ایتریوم با گوگرد
ایتریوم با گوگرد واکنش می دهد و اکسی سولفید ایتریوم (Y,O,S ) را تشکیل می دهد بنابراین این ترکیب از دخالت گوگرد در چسبندگی لایه اکسیدی محافظ جلوگیری می کند.
ایتریوم غليظ برای اتصال با لایه های گوگرد با غلظت بالا لازم است، اما ایتریوم انحلال پذیری بسیار پایینی در نیکل دارد، حتی مقدار ppm ۳۰ در برخی از سوپرآلیاژهای پایه نیکل همچون CMSX4 می تواند از حد انحلال پذیری مورد قبول آلیاژ بالاتر باشد.
زمانی که از این حد تجاوز کند، نیکل و ایتریوم یک سری یوتکتیک تشکیل می دهند که به خطر افتادن نقطه ی ذوب آغازین را افزایش می دهند.
در کنار مشکل اساسی انحلال پذیری پایین در زمینه ی نیکل و واکنش پذیری بالا، اضافه کردن ایتریوم به سوپرآلیاژها چندین نقطه ضعف دارد. اتلاف ایتریوم به دلیل تبخیر در مذاب، واکنش با قالب و واکنش با مواد ماهیچه ( برای تیغه ها با مجراهای خنک کننده داخلی ) لازم می سازد که ذوب دارای مقادیر بالاتری از ایتریوم نسبت به ترکیب آلیاژ باشد.
دیدگاهتان را بنویسید