Inconel 738 ist ein hochleistungsfähiger Nickel-basierter Superalloy, der für extreme Hochtemperaturanwendungen, insbesondere in Gasturbinenmotoren, entwickelt wurde. Es handelt sich um eine Vakuumkaste, eine ausfällighärtete Legierung, die so konstruiert ist, dass sie eine außergewöhnliche Kriechungsstärke, Oxidationsbeständigkeit und thermische Stabilität bei erhöhten Temperaturen auf ungefähr 982 ° C (1800 ° F) liefert.
Die wichtigsten Merkmale sind:
Kriechwiderstand: Bei hohen Temperaturen bei hohen Temperaturen die strukturelle Integrität unter längerem Stress aufrechterhalten, entscheidend für Turbinenkomponenten.
Korrosion und Oxidationsresistenz: Widersetztem Abbau von heißen Gasen, schwefelhaltigen Umgebungen und Hochtemperaturoxidation.
Mechanische Stärke: Hält auch nach langfristiger Exposition gegenüber thermischem Radfahren eine hohe Zug- und Müdigkeitstärke.
Seine Hauptanwendungen sind in Gasturbinenblättern, Flügel und anderen Heißabschnittskomponenten in Industrie- und Luft- und Raumfahrtgasturbinen, bei denen die Zuverlässigkeit unter extremer Wärme und Spannung von größter Bedeutung ist.
Inconel 783 ist ein auf Nickel-Cobalt-Eisen basierender Superalloy, der für eine niedrige thermische Expansion und Hochtemperaturstärke entwickelt wurde und häufig in Luft- und Raumfahrt und industrielle Anwendungen verwendet wird, die eine dimensionale Stabilität erfordern. Seine typische Zusammensetzung (nach Gewicht) lautet:
| Element | Inhalt (%) |
|---|
| Nickel (Ni) | ~28.5 |
| Kobalt (CO) | ~34.0 |
| Eisen (Fe) | ~26.0 |
| Aluminium (Al) | ~5.4 |
| Chrom (Cr) | ~3.0 |
| Titan (Ti) | ~0.1 |
| Andere Spurenelemente* | <1.0 |
Die Wärmebehandlung von Inconel 738 ist entscheidend, um ihre Niederschlagshärtungsphasen (z. B. γ'-ni₃al) zu optimieren und eine maximale Hochtemperaturfestigkeit zu erreichen. Der Standardprozess ist:
Lösung Glühen: Wärme auf 1121 ° C (2050 ° F) und 2 Stunden lang, dann luftkühl. Dieser Schritt löst Legierungselemente gleichmäßig in die Matrix auf und verfeinert die Getreidestruktur.
Alterung (Niederschlagshärtung): Wärme auf 843 ° C (1550 ° F) und 24 Stunden lang gefolgt, gefolgt von der Klimaankühlung. Dies fördert die Bildung feiner, gleichmäßig verteilter γ -Ausfälle, die das Kriechen und die Zugfestigkeit erheblich verbessern.
Diese Behandlungsstärke gleicht die Stärke und Duktilität aus und sorgt für Inconel 738 für hochstressfreie und hohen Temperaturservice.
Inconel 738 weist aufgrund ihrer γ'-gestärkten Mikrostruktur eine hohe Zugfestigkeit auf, insbesondere bei Raum und erhöhten Temperaturen. Typische Zugfestigkeitswerte sind:
Raumtemperatur (70 ° F / 21 ° C): ~ 159.000 psi (~ 1100 MPa).
Erhöhte Temperaturen: Behält erhebliche Stärke; Beispielsweise beträgt die Zugfestigkeit bei 816 ° C (1500 ° F) ungefähr 85.000 bis 95.000 psi (~ 585–655 MPa) mit einer ausgezeichneten Kriechbeständigkeit unter Langzeitstress.
Diese Eigenschaften machen es ideal für tragende Komponenten in Gasturbinen und anderen Hochtemperatursystemen.
