Kỹ thuật

Siêu hợp kim – dựa trên niken, sắt-niken – và coban

12

Siêu hợp kim – dựa trên niken, sắt-niken – và coban

Siêu hợp kim – Wikipedia tiếng Việt
Sự giòn hydro của niken, coban và siêu hợp kim dựa trên sắt
Xometry
Tất cả về siêu hợp kim trong sản xuất | Xometry
Siêu hợp kim – Wikipedia tiếng Việt
Tất cả về siêu hợp kim trong sản xuất
Siêu hợp kim là gì? | Định nghĩa, tầm quan trọng và cách sử dụng
Hiểu các tính chất độc đáo của siêu hợp kim

Siêu hợp kim là hợp kim hiệu suất cao được biết đến với độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn và khả năng duy trì các đặc tính này ở nhiệt độ cao. Chúng chủ yếu được phân thành ba loại dựa trên các nguyên tố cơ bản của chúng: siêu hợp kim dựa trên niken, dựa trên sắt-niken và dựa trên coban.

Siêu hợp kim dựa trên niken

  • : Các hợp kim này thường bao gồm niken với một lượng đáng kể crom, coban và các nguyên tố khác như titan và nhôm.

  • : Siêu hợp kim dựa trên niken nổi tiếng với độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và ổn định nhiệt. Chúng được tăng cường bởi dung dịch rắn và cơ chế làm cứng kết tủa, thường liên quan đến kết tủa γ.

  • : Được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận hàng không vũ trụ, động cơ tuabin khí và thiết bị xử lý hóa chất do hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ cao135.

Siêu hợp kim dựa trên sắt-niken

  • : Các hợp kim này chủ yếu bao gồm sắt và niken, thường có crom.

  • : Chúng cung cấp khả năng chống mài mòn tốt và ít tốn kém hơn so với siêu hợp kim dựa trên niken hoặc coban. Chúng cung cấp độ bền cơ học và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.

  • : Được sử dụng trong vòng bi máy bay và các ứng dụng khác liên quan đến các bộ phận chuyển động36.

Siêu hợp kim gốc coban

  • : Thường chứa 50–60% coban, với crom và vonfram là các chất phụ gia phổ biến.

  • : Siêu hợp kim gốc coban thể hiện tuổi thọ mỏi cao, độ bền vượt trội và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao và mỏi nhiệt tuyệt vời.

  • : Thích hợp cho cánh tuabin khí, lò công nghiệp và cấy ghép y tế do khả năng chống ăn mòn và độ bền cao trong điều kiện khắc nghiệt35.

Những siêu hợp kim này đóng một vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, năng lượng và sản xuất. Các đặc tính độc đáo của chúng cho phép chúng duy trì tính toàn vẹn và hiệu suất của cấu trúc trong các điều kiện khắc nghiệt, khiến chúng trở nên không thể thiếu trong các ứng dụng kỹ thuật hiện đại57.

🚩 Siêu hợp kim—chủ yếu là niken, sắt-niken và coban—được thiết kế để chịu được điều kiện khắc nghiệt, thường vượt quá 540 °C (1000 °F). Siêu hợp kim gốc sắt-niken đã phát triển từ công nghệ thép không gỉ và thường được gia công, trong khi các biến thể gốc niken và coban có thể được gia công hoặc đúc dựa trên nhu cầu cụ thể của ứng dụng.

🚩 Độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn đặc biệt của siêu hợp kim đạt được thông qua thành phần hợp kim chính xác và quá trình xử lý chuyên biệt, bao gồm xử lý nhiệt. Đáng chú ý, hợp kim đúc gốc niken có thể hoạt động ở nhiệt độ gần 85% điểm nóng chảy của chúng, vượt quá 1040 °C (1900 °F), thể hiện các đặc tính chống biến dạng và đứt gãy ứng suất vượt trội.

🚩 Khả năng chống oxy hóa vẫn mạnh mẽ ở khoảng 870 °C (1600 °F), với một số hợp kim hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ lên đến 1200 °C (2200 °F).
Theo truyền thống, siêu hợp kim gốc niken xuất hiện vào khoảng những năm 1920 với việc bổ sung nhôm và titan để tăng cường độ biến dạng. Việc đưa vào sử dụng các nguyên tố chịu lửa (vonfram, molypden) sau đó vào những năm 1930 và các nguyên tố hợp kim khác như tantal, rheni và hafni vào những năm 1960 đã cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt độ cao.

🚩 Các siêu hợp kim gốc niken hiện đại được phân loại theo cơ chế gia cường của chúng: kết tủa liên kim loại (pha γ’ và γ” như A-286, Inconel 718), gia cường dung dịch rắn (như Hastelloy X) và gia cường phân tán oxit (hợp kim ODS như MA 754, MA 6000).

🚩 Những tiến bộ trong công nghệ đúc tinh thể đơn và đông đặc định hướng đã nâng cao hơn nữa hiệu suất nhiệt độ cao của siêu hợp kim gốc niken vượt xa các hợp kim rèn hoặc đúc truyền thống.

#Superalloys #NickelAlloys #MaterialScience #HighTemperatureMaterials #AerospaceEngineering #MechanicalEngineering #Metallurgy #EngineeringInnovation

Siêu hợp kim, Hợp kim niken, Khoa học vật liệu, Vật liệu chịu nhiệt độ cao, Kỹ thuật hàng không vũ trụ, Kỹ thuật cơ khí, Luyện kim, Đổi mới kỹ thuật

(St.)

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *