Krom i molibden u legurama na bazi nikla- - Znanje

1. Komponente osnovne matrice

Obje vrste legura uzimajunikal (Ni)kao osnovni element, koji čini najveći udio (obično preko 50%) kako bi se osigurala izvrsna otpornost na koroziju, otpornost na oksidaciju i stabilnost na visoke -temperature. Međutim, postoje razlike u slaganju legirajućih elemenata matrice:

Otopina-legura na bazi-nikla za otvrdnjavanje

Matrica je uglavnom ojačana pomoćuelementi čvrste otopine s visokom topljivošću u niklu, kao što su krom (Cr), željezo (Fe), molibden (Mo) i volfram (W). Ti su elementi ravnomjerno otopljeni u-kubičnoj-centriranoj kubičnoj (FCC) rešetki na bazi nikla da tvore jedno-faznu čvrstu otopinu. Sadržaj svakog elementa kontrolira se unutar raspona potpune krute topivosti i neće se stvoriti precipitati druge-faze tijekom toplinske obrade ili upotrebe. Na primjer, Alloy 600 sadrži oko 72% Ni, 15,5% Cr i 8% Fe, bez jakih taložnih-elemenata koji stvaraju.

Precipitacijsko-stvrdnjavanje-legura na bazi nikla

Na temelju nikl-krom-molibden matrice, određena količinaelementi koji tvore- taloženje s niskom topljivošću u nikludodaju se. Ovi elementi mogu tvoriti stabilne intermetalne spojeve na određenim temperaturama, koji su srž taložnog ojačavanja. Elementi matrice (Cr, Mo, W) ne samo da igraju ulogu jačanja čvrste otopine, već također pomažu u stabilizaciji istaloženih faza.

2. Ključni funkcionalni legirajući elementi

Bitna razlika u sastavu leži u dodatku taložno-formirajućih elemenata u taložno-stvrdnjavajućim legurama, koji nisu sadržani ili su sadržani samo u tragovima u otopinskim-otvrdnjavajućim legurama:

Kategorija	Precipitacijsko-stvrdnjavanje-legura na bazi nikla	Otopina-za stvrdnjavanje legura-na bazi nikla
Elementi koji-tvore padaline	Sadrže visok-sadržajaluminij (Al), titan (Ti), a ponekadniobij (Nb)itantal (Ta). Ukupni sadržaj Al i Ti općenito je 1,5%–6%. Ovi elementi reagiraju s niklom stvarajući uređene intermetalne spojeveNi₃(Al,Ti)(naziva se 'faza) iliNi₃Nb(nazvana '' faza). Na primjer, Inconel 718 sadrži oko 0,5% Al, 1,0% Ti i 5,0% Nb, s "fazom" kao glavnom fazom za ojačavanje.	Gotovo da se ne dodaju Al i Ti ili je sadržaj manji od 0,5%. Ne postoje elementi koji mogu formirati masivne ojačavajuće faze.
Elementi za ojačavanje čvrste otopine	Sadrži Cr (10%–20%), Mo (2%–10%), W (0%–5%) kao pomoćne elemente za ojačavanje, koji su otopljeni u matrici kako bi se poboljšala čvrstoća matrice uz istovremeno osiguranje otpornosti na koroziju.	Sadrže visok-udio Cr (15%–30%), Mo (5%–15%), W (0%–10%) kao glavne elemente za ojačavanje, koji se oslanjaju na iskrivljenje rešetke uzrokovano krutom otopinom za poboljšanje čvrstoće.
Pomoćni elementi	Može se dodati mala količinaugljik (C)za stvaranje karbidnih faza (kao što su TiC, NbC) za pročišćavanje zrna; dodatibor (B)icirkonij (Zr)za poboljšanje čvrstoće granica zrna.	Dodajte malu količinu C da se formiraju M₂₃C₆ karbidi za stabilizaciju granica zrna; općenito se ne dodaje B ili Zr, jer nema potrebe optimizirati snagu vezivanja granica zrna za čvrstoću na visokim-temperaturama.

info-446-440 info-444-446

3. Logika kontrole sadržaja elementa

Zataložno{0}}stvrdnjavajuće legure, omjer sadržaja Al/Ti i ukupna količina elemenata koji-tvore oborinu moraju biti strogo kontrolirani. Prekomjerni sadržaj će dovesti do stvaranja krhkih faza (kao što je σ faza, Lavesova faza) i smanjiti žilavost legure; nedovoljan sadržaj ne može formirati dovoljno faza za jačanje, što rezultira niskom čvrstoćom.

Zaotopine-legure za stvrdnjavanje, sadržaj elemenata čvrste otopine uglavnom je ograničen granicom topljivosti. Cilj je maksimizirati učinak jačanja čvrste otopine pod pretpostavkom da legura ostane jedno-fazna struktura na svim radnim temperaturama, izbjegavajući taloženje krhkih faza koje uzrokuju degradaciju performansi.