Superlegierungen sind leistungsstarke metallische Materialien, die aus mindestens zwei Elementen bestehen, die für ihre Temperatur und chemische Resistenz und hohe Festigkeit ausgenutzt wurden. Superalloys finden viele Anwendungen in harten Umgebungen in Branchen, darunter: Medizin, Luft- und Raumfahrt und chemische Verarbeitung. In diesen Branchen werden Superalloys als medizinische Implantate, Turbinenklingen und Instrumente verwendet. Superalloys sind am häufigsten nickel-, eisern- oder kobaltbasierte. Die Hauptvorteile der Verwendung dieser Materialien sind ihre Wärmefestigkeits- und Festigkeitseigenschaften.
1.Was ist ein Superalloy?
Eine Superalloy ist eine Legierung, die im Vergleich zu einer regulären Legierung die Eigenschaften verbessert hat. Eine Legierung ist ein metallisches Material, das aus zwei oder mehr verschiedenen Elementen besteht, von denen mindestens eines ein Metall ist (oft sind alle Elemente Metalle). Ein häufiges Beispiel ist Stahl, das mit Kohlenstoff und Eisen hergestellt wird. Superlegierungen weisen eine erhöhte Festigkeit, Haltbarkeit und Temperaturbeständigkeit auf. Superalloys werden normalerweise entweder als nickelbasiertes, kobaltbasiertes oder auf Eisenbasis eingestuft.
2.Was sind andere Begriffe für Superalloys?
Eine Superlegierung wird manchmal auch als Hochleistungslegierung bezeichnet. "Superalloys" sollten nicht mit "Legierungen" verwechselt werden, da "Legierungen" schlechtere Eigenschaften von Leistung haben. Darüber hinaus bezieht sich der Name Nimonic® auf eine Familie von Nickel-basierten, hochtemperativen Superlegierungen mit niedrigem Creep.
3.Wie werden Superlegierungen produziert?
Die Produktion von Superlegierungen beinhaltet das Casting. Zwei Formen des Gießens, die zum Herstellen von Superlegierungen verwendet werden, sind richtungsig verfestigtes Guss und einkristalles Gießen. Das gerichtete Guss beinhaltet das Gießen des Metalls und das Abkühlen sehr langsam, um das Wachstum der Getreidestruktur zu kontrollieren. Einkristall-Casting funktioniert ähnlich. Die Temperatur wird jedoch in einem viel höheren Grad kontrolliert, und jede Unregelmäßigkeit führt zu einem fehlgeschlagenen Guss. Die Verwendung von Einzelkristallguss führt dazu, dass über 95% eines Gusss aus einem einzelnen Kristall gezüchtet werden. Dies verhindert das Schlupf der Korngrenze, die normalerweise in Metallen gefunden werden.
4.Was sind Eigenschaften von Superalloys?
Der Hauptvorteil von Superalloys sind die leistungsstarken Eigenschaften, die sie bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind:
Korrosionsbeständigkeit
Oxidationsresistenz
Reibungswiderstand
Hohe Stärke
Hoher Wärmewiderstand
5.Was sind mechanische Eigenschaften von Superalloys?
Die am meisten gewünschte mechanische Eigenschaft von Superalloys ist ihre hohe Stärke. Superalloys profitieren jedoch auch von:
Hoher Kriechwiderstand
Resistenz tragen
Hohe Müdigkeitsleben
Sehr hart
6.Was sind chemische Eigenschaften von Superalloys?
Die nützlichste chemisch -Eigenschaft von Superalloys ist ihre hohe Korrosionsbeständigkeit. Um dies zu erreichen, muss eines der beiden Elemente, aus denen eine Legierung besteht, selektiv oxidiert werden. Nickel-, Kobalt- und Eisenlegierungen verwenden die selektive Oxidation von Aluminium oder Chrom, um sie vor Oxidation zu schützen. Um die Oxidationsrate erfolgreich zu verlangsamen, muss das Aluminium oder das Chrom die gesamte abdeckenOberfläche des Superalloys.
