Các siêu hợp chất là các vật liệu kim loại hiệu suất cao bao gồm ít nhất hai yếu tố được khai thác cho nhiệt độ và điện trở hóa học của chúng, và cường độ cao. Superalloys tìm thấy nhiều ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt trong các ngành công nghiệp bao gồm: y tế, hàng không vũ trụ và xử lý hóa học. Trong các ngành công nghiệp này, các siêu hợp đồng được sử dụng làm cấy ghép y tế, lưỡi tuabin và dụng cụ. Các siêu hợp đồng thường là dựa trên niken, sắt hoặc coban. Ưu điểm chính của việc sử dụng các vật liệu này là tính chất chịu nhiệt và sức mạnh của chúng.
1. Superalloy là gì?
Superalloy là một hợp kim có tính chất tăng cường khi so sánh với một hợp kim thông thường. Một hợp kim là một vật liệu kim loại bao gồm hai hoặc nhiều yếu tố khác nhau, ít nhất một trong số đó là kim loại (thường, tất cả các yếu tố là kim loại). Một ví dụ phổ biến là thép, được làm bằng carbon và sắt. Các siêu hợp đồng thể hiện sự tăng cường sức mạnh, độ bền và khả năng chống nhiệt độ. Superalloys thường được phân loại là dựa trên niken, dựa trên coban hoặc dựa trên sắt.
2. Các điều khoản khác cho các siêu hợp đồng là gì?
Một siêu hợp đồng đôi khi cũng được gọi là hợp kim hiệu suất cao. "Superalloys" không nên nhầm lẫn với "hợp kim" vì "hợp kim" có tính chất hoạt động kém hơn. Ngoài ra, cái tên Nimonic® đề cập đến một gia đình siêu hợp đồng cao cấp dựa trên niken, nhiệt độ cao.
3. Làm thế nào có được sản xuất siêu hợp đồng?
Việc sản xuất các siêu hợp đồng liên quan đến đúc. Hai hình thức đúc được sử dụng để tạo ra các siêu hợp đồng là đúc hóa rắn và đúc đơn. Đúc được củng cố theo hướng liên quan đến việc đúc kim loại và làm mát nó rất chậm để kiểm soát sự phát triển của cấu trúc hạt. Đúc đơn tinh thể hoạt động tương tự. Tuy nhiên, nhiệt độ được kiểm soát ở mức độ cao hơn nhiều và bất kỳ sự bất thường nào cũng sẽ dẫn đến một diễn viên thất bại. Sử dụng kết quả đúc đơn tinh thể trong hơn 95% diễn viên được trồng từ một tinh thể. Điều này ngăn chặn sự trượt của ranh giới hạt thường được tìm thấy trong kim loại.
4. Thuộc tính của các siêu hợp đồng là gì?
Lợi ích chính của Superalloys là các đặc tính hiệu suất cao mà họ trải nghiệm khi tiếp xúc với nhiệt độ cao:
Kháng ăn mòn
Kháng oxy hóa
Điện trở ma sát
Sức mạnh cao
Điện trở nhiệt cao
5. Tính chất cơ học của các siêu hợp đồng là gì?
Tài sản cơ học mong muốn nhất của Superalloys là sức mạnh cao của họ. Tuy nhiên, Superalloys cũng được hưởng lợi từ:
Khả năng chống leo cao
Đang đeo điện trở
Cuộc sống mệt mỏi cao
Rất khó
6. Tính chất hóa học của các superalloys là gì?
Tính chất hóa học hữu ích nhất của các siêu hợp đồng là khả năng chống ăn mòn cao của chúng. Để đạt được điều này, một trong hai yếu tố tạo nên một hợp kim phải được oxy hóa có chọn lọc. Niken, coban và hợp kim sắt sử dụng quá trình oxy hóa chọn lọc của nhôm hoặc crom để bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa. Để điều này làm chậm thành công tốc độ oxy hóa, nhôm hoặc crom phải bao gồm toàn bộBề mặt của Superalloy.
