Welche Elemente oder Mikrostrukturen bestimmen hauptsächlich die Verschleißfestigkeit von Legierungen auf Nickelbasis?
Chrom (Cr): Es bildet einen dichten und harten Oxidfilm (Cr₂O₃) auf der Legierungsoberfläche, der adhäsiven und oxidativen Verschleiß wirksam reduziert und die Anti{0}}-Haftfähigkeit der Legierung verbessert.
Wolfram (W) / Molybdän (Mo): Diese Elemente bilden harte intermetallische Verbindungen (z. B. Ni₃W, Ni₃Mo) und feste -Lösungen verstärken die Nickelmatrix und erhöhen so die Härte und die Anti-{3}}Verschleißfestigkeit der Legierung erheblich.
Kohlenstoff (C) / Bor (B): Sie reagieren mit stark karbidbildenden Elementen (Cr, W, Mo usw.) und erzeugen harte Phasen wie Karbide (MC, M₆C) und Boride. Diese Hartphasen sind gleichmäßig in der Matrix verteilt und wirken als verschleißfeste Barrieren, um dem Schneiden und Ausstoßen von Schleifpartikeln zu widerstehen.
Aluminium (Al) / Titan (Ti): Sie bilden durch Ausscheidungsverfestigung stabile Verfestigungsphasen (Ni₃Al, Ni₃Ti). Die kohärente Beziehung zwischen der Phase und der Nickelmatrix erhöht die Härte und Verformungsbeständigkeit der Legierung und verbessert dadurch die Verschleißfestigkeit.
Verteilte harte Phasen: Gleichmäßig verteilte Karbide, Boride und intermetallische Verbindungen sind der Kern der Verschleißfestigkeit. Die Größe, Morphologie und Verteilung dieser Hartphasen wirken sich direkt auf die Verschleißfestigkeit aus. - Feine und gleichmäßig verteilte Hartphasen haben eine bessere Verschleißfestigkeit.-
Niederschlag-Verstärkte Matrix: Die in der Nickelmatrix ausgefällte 'Phase kann die Bewegung von Versetzungen wirksam behindern, die Härte und Festigkeit der Matrix verbessern und verhindern, dass die Matrix zuerst abgenutzt wird, wodurch die harten Phasen geschützt werden.
Dichter Oxidfilm: Ein kontinuierlicher und stabiler Oxidfilm, der sich während des Betriebs auf der Oberfläche bildet, kann die Legierung vom Reibungspaar trennen, den direkten Kontakt zwischen Metallen verringern und adhäsiven Verschleiß und oxidativen Verschleiß lindern.
