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.
Es gibt fünf Haupttypen von Superalloys: Nickel, Eisen, Kobalt, Titan und Niob. Jeder Superalloy wird unten besprochen:
Superalloys auf Nickelbasis
In Nickel-basierte Superlegierungen bestehen am häufigsten aus Nickel und Aluminium und\/oder Titan. Diese Legierungen werden aufgrund ihrer wünschenswerten Materialeigenschaften bei hohen Temperaturen weit verbreitet als Turbinenklingen in Jet -Motoren und Turboladern verwendet. Ein Beispiel für eine Nickel-Basis-Superalloy ist Inconel®. Inconel® besteht aus Nickel und Chrom, was bei hohen Temperaturen zu hohen Korrosionsbeständigkeit führt.
Superlegierungen auf Eisenbasis
Superlegierungen auf Eisenbasis bestehen aus Eisen und Nickel oder Chrom. Legierungen auf Eisenbasis sind billiger als andere Superlegierungen und für ihren Verschleißfestigkeit bekannt. Legierungen auf Eisenbasis werden in Flugzeuglagern und anderen Anwendungen eingesetzt, die sich bewegendem Kontakt unterziehen.
Superalloys auf Kobalt auf Kobalt
Eine Cobalt -Superalloy enthält 50–60% Kobalt, gemischt mit 20–30% Chrom und 5–10% Wolfram. Kobaltlegierungen haben eine hohe Ermüdungslebensdauer und eine höhere Stärke als auf Eisen- und Nickel-Basis-Superlegierungen in Hochtemperaturanwendungen. Aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit bilden sie einige Teile einer Gasturbine, die der Atmosphäre ausgesetzt sind.
Superalloys auf Titanium
Superlegierungen auf Titanbasis verwenden Titan, gemischt mit rund 11% Molybdän, wodurch der Elastizitätsmodul der Superalloy reduziert wird. Ein einzigartiges Eigentum von Superalloy in Titanium ist seine hohe Härte. Superalloys auf Titan auf Titanien finden viele Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und in der biomedizinischen Industrie. Ein Beispiel für einen Superalloy auf Titanbasis ist Ti6al4V, eine Titan-Aluminium-Legierung.
Superalloys auf Niobium
Superalloys auf Niob-Basis bestehen häufig aus Niob und Nickel. Superlegierungen auf Niob-Basis haben im Vergleich zu anderen Nickelbasislegierungen eine relativ geringe Stärke. Sie behalten jedoch ihre Stärke viel besser als Nickel-Legierungen bei hohen Temperaturen. Legierungen auf NIOBIUM-Basis haben dank ihres hohen Temperaturwiderstands einen hohen Einsatz in Jet-Motoren und Raketen.
