एक सुपरलॉय - ज्ञान है

1। एक सुपरलॉय की परिभाषा: क्यों इनकनेल योग्यता है

SuperAlloys (जिसे "हाई - प्रदर्शन मिश्र" भी कहा जाता है) को बनाए रखने के लिए इंजीनियर मेटालिक सामग्री का एक विशेष वर्ग हैउच्च यांत्रिक शक्ति, संरचनात्मक स्थिरता, औरगिरावट का प्रतिरोध(जैसे, संक्षारण, ऑक्सीकरण, रेंगना) अत्यंत ऊंचे तापमान पर - आमतौर पर 600 डिग्री (1112 डिग्री एफ) से ऊपर, और कुछ मामलों में 1,000 डिग्री (1,832 डिग्री एफ) से अधिक है। वे महत्वपूर्ण पहनने या विफलता के बिना कठोर रासायनिक वातावरण और यांत्रिक तनाव (जैसे चक्रीय लोडिंग) का सामना करने की उनकी क्षमता से आगे प्रतिष्ठित हैं।

इनकेल इन सभी मानदंडों को पूरा करता है और उससे अधिक होता है। पारंपरिक मिश्र धातुओं (जैसे, स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं) के विपरीत, जो उच्च तापमान पर ताकत या विकृत खो देते हैं, इनकेल अपने लोड - असर क्षमता और आयामी स्थिरता को अत्यधिक गर्मी में भी बरकरार रखते हैं, जिससे यह एक क्विंटेसिएंट सुपरलॉय बन जाता है।

2। इनकनेल की रासायनिक संरचना: इसके सुपरलॉय गुणों की नींव

Incoll के एक परिवार का हिस्सा हैनिकेल - क्रोमियम (ni - cr) बेस सुपरलॉयनिकेल के साथ प्राथमिक तत्व के रूप में (आमतौर पर वजन द्वारा 50-80%)। यह निकल - समृद्ध आधार महत्वपूर्ण है क्योंकि निकेल उत्कृष्ट उच्च - तापमान की ताकत और ऑक्सीकरण के प्रतिरोध को लागू करता है। क्रोमियम (आमतौर पर 10-25%) को जंग प्रतिरोध - को बढ़ाने के लिए विशेष रूप से ऑक्सीकरण वातावरण (जैसे, उच्च - तापमान हवा, अम्लीय समाधान) को बढ़ाने के लिए जोड़ा जाता है।

विशिष्ट ग्रेड के आधार पर, Incunel में इसके गुणों को दर्जी करने के लिए अन्य मिश्र धातु तत्व भी शामिल हो सकते हैं:

टाइटेनियम (टीआई) और एल्यूमीनियम (एएल):उच्च तापमान पर ताकत को बढ़ावा देने के लिए धातु की संरचना के भीतर छोटे, स्थिर कणों को बनाने वाली एक प्रक्रिया "वर्षा सख्त" को बढ़ावा दें (इनकोला 718 जैसे ग्रेड के लिए महत्वपूर्ण)।

मोलिब्डेनम (एमओ) और टंगस्टन (डब्ल्यू):"रेंगना" (उच्च तापमान पर निरंतर तनाव के तहत धीमी, स्थायी विरूपण) के प्रतिरोध को बढ़ाएं और आक्रामक रासायनिक वातावरण में शक्ति में सुधार करें।

Niobium (NB, जिसे कोलंबियम भी कहा जाता है):मिश्र धातु की क्रिस्टल संरचना को स्थिर करता है और इसे और मजबूत करता है, विशेष रूप से उच्च - तापमान अनुप्रयोगों में (718 को इनक्लूजल का एक प्रमुख घटक)।

आयरन (Fe):कोर सुपरलॉय गुणों से समझौता किए बिना, कुछ ग्रेड (जैसे, इनको, 600) को काम में सुधार करने और लागत को कम करने के लिए जोड़ा गया।

3। इनकोल के प्रमुख गुण जो इसकी सुपरलॉय स्थिति को सुदृढ़ करते हैं

Incunel की रचना इसे उन गुणों का एक सूट देती है जो सुपरलॉय के हॉलमार्क हैं, जिससे यह कई उच्च - दांव अनुप्रयोगों में अपूरणीय है:

एक। असाधारण उच्च - तापमान शक्ति और रेंगना प्रतिरोध

अधिकांश धातुओं के विपरीत, जो उच्च तापमान पर नरम और विकृत हो जाते हैं, इनकेल अपनी तन्यता ताकत (तनाव के तहत टूटने की क्षमता) और उपज ताकत (स्थायी विरूपण का विरोध करने की क्षमता) को 800 डिग्री (1,472 डिग्री एफ) से ऊपर भी बरकरार रखते हैं। उदाहरण के लिए:

सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले ग्रेडों में से एक, 718, 650 डिग्री (1,202 डिग्री एफ) - पर 1,200 एमपीए (174,000 पीएसआई) से अधिक की तन्यता ताकत बनाए रखता है, जो कि 316 स्टेनलेस स्टील की तरह पारंपरिक मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक है (जो एक ही तापमान पर ~ 500 एमपीए की एक तंगी ताकत है)।

गैस टरबाइन ब्लेड जैसे अनुप्रयोगों के लिए रेंगने के लिए इसका प्रतिरोध महत्वपूर्ण है, जहां सामग्री को निरंतर तनाव (केन्द्रापसारक बलों से) और हजारों घंटों के लिए 1,000 डिग्री तक के तापमान के संपर्क में आता है।

बी। श्रेष्ठ संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध

Incoll एक पतली, घनी और बनाता हैस्व - हीलिंग ऑक्साइड लेयर(मुख्य रूप से क्रोमियम ऑक्साइड, Cr₂o₃) इसकी सतह पर जब ऑक्सीजन या आक्रामक रसायनों के संपर्क में आता है। यह परत कठोर वातावरण में भी ऑक्सीकरण (जंग) या रासायनिक हमले को रोकती है:

यह अम्लीय समाधान (जैसे, सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड), क्षारीय समाधान, और खारे पानी - में जंग का विरोध करता है, यह रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

उच्च - तापमान ऑक्सीकरण वातावरण (जैसे, जेट इंजन दहन कक्ष) में, यह ऑक्सीकरण और "गर्म जंग" (ईंधन में सल्फर या वैनेडियम से गिरावट) को अन्य मिश्र धातुओं की तुलना में बेहतर करता है।

सी। आयामी स्थिरता

Incunel में थर्मल विस्तार (CTE) - का एक कम गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह गर्म या ठंडा होने पर न्यूनतम रूप से फैलता है और अनुबंध करता है। यह स्थिरता तेजी से तापमान परिवर्तन (जैसे, एयरोस्पेस घटकों, परमाणु रिएक्टर भागों) के साथ अनुप्रयोगों में युद्ध या दरार को रोकती है, जहां आयामी सटीकता महत्वपूर्ण है।

डी। अच्छा फैब्रिबिलिटी (उच्च शक्ति के बावजूद)

जबकि कई सुपरलॉय को अपनी ताकत के कारण मशीन या फॉर्म करना मुश्किल होता है, इनकोला ग्रेड (विशेष रूप से 600 और 718 को इनक्लूजल) को विशेष तकनीकों के साथ जाली, वेल्डेड और मशीनीकृत किया जा सकता है। यह कार्य क्षमता प्रदर्शन का त्याग किए बिना जटिल घटकों (जैसे, टरबाइन डिस्क, हीट एक्सचेंजर्स) के निर्माण के लिए इसे व्यावहारिक बनाती है।

4। इनकनेल के सामान्य अनुप्रयोग: जहां इसके सुपरलॉय गुण आवश्यक हैं

एक सुपरलॉय के रूप में Incoll की स्थिति उद्योगों में इसके उपयोग से अधिक मान्य है जो उच्चतम भौतिक प्रदर्शन की मांग करते हैं:

एयरोस्पेस और विमानन:जेट इंजन घटकों (दहन कक्ष, टरबाइन ब्लेड, afterburners), रॉकेट नोजल, और विमान संरचनात्मक भागों - में उपयोग किया जाता है, जहां उच्च तापमान, संक्षारण प्रतिरोध और शक्ति गैर - परक्राम्य हैं।

विद्युत उत्पादन:गैस टर्बाइन (बिजली उत्पादन के लिए) और परमाणु रिएक्टरों (ईंधन क्लैडिंग, हीट एक्सचेंजर्स) में नियोजित - रेंगना, विकिरण क्षति और संक्षारक शीतलक (जैसे, पानी, तरल सोडियम) का विरोध करना।

रासायनिक प्रसंस्करण:उच्च तापमान और दबावों पर संक्षारक रसायनों (जैसे, एसिड, सॉल्वैंट्स) को संभालने के लिए रिएक्टरों, पाइपलाइनों और वाल्वों में उपयोग किया जाता है।

तेल और गैस:डाउनहोल टूल्स और वेलहेड उपकरणों में उपयोग किया जाता है - गहरे तेल के कुओं में उच्च तापमान (600 डिग्री तक) और संक्षारक तरल पदार्थ (जैसे, हाइड्रोजन सल्फाइड, नमकीन) को समझते हैं।

ऑटोमोटिव (उच्च - प्रदर्शन):रेसिंग इंजन एग्जॉस्ट सिस्टम और टर्बोचार्जर - में पाया गया, चरम गर्मी और निकास गैस संक्षारण का विरोध करना।

सारांश में, Incunel केवल एक "उच्च - प्रदर्शन मिश्र धातु" - नहीं है, यह एक प्रोटोटाइपिक सुपरलॉय है। इसका निकल - क्रोमियम बेस, रणनीतिक मिश्र धातु तत्वों द्वारा बढ़ाया गया, परिभाषित सुपरलॉय गुणों को बचाता है: उच्च - तापमान की शक्ति, रेंगना प्रतिरोध, संक्षारण/ऑक्सीकरण प्रतिरोध, और आयामी स्थिरता। ये विशेषताएं इसे उद्योगों में अपरिहार्य बनाती हैं जहां सामग्रियों की विफलता से भयावह परिणाम हो सकते हैं (जैसे, एयरोस्पेस, बिजली उत्पादन), एक सुपरलॉय के रूप में इसके वर्गीकरण की पुष्टि करते हैं।

एक सुपरलॉय को अनिश्चित है