Легура: Општи израз за метални материјал направљен мешањем базног метала (нпр. Гвожђе, бакра, алуминијума, никла) са једним или више других елемената (металик или не- металик, попут угљеника, хрома или цинка) топљењем, ливењем или обрадом. Његова примарна дизајнерска сврха јеПобољшајте одређене својства базног метала- На пример, додавање угљеника до гвожђа ствара челик (повећавајући тврдоћу и снагу) или додавање бакра у алуминијум ствара алуминијум - легуре бакра (јачање затезне чврстоће). Легуре су прилагођене општем инжењерској потребама, као што је структурна подршка, проводљивост или отпорност на корозију у умереним окружењима.
Супераллои: Специјализовани подскуп високих легура -, познат и као "висок - легуре температуре". То је посебно дизајнираноОдржавајте изузетна механичка својства (чврстоћа, отпорност на пузање, отпорност у умору) и хемијску стабилност (оксидација, отпорност на корозију) под екстремним условима- Типично високе температуре (често 600 ° Ц / 1112 ° Ф или више), високи притисци или оштро хемијска окружења. Његов дизајн приоритети "екстремним задржавањем перформанси", а не само основно побољшање имовине, што је чини погодним за мисију - критичне примене где би неуспех под стресом имао озбиљне последице.
Легура: Његов наступ је ограничен на умерене услове. На пример:
У угљеником челиком (гвожђе - легура угљеника) губи већину своје снаге изнад 400 ° Ц (752 ° Ф) и постаје склона оксидацији.
Легуре алуминијума (нпр. 6061) омекшавају значајно на температурама изнад 200 ° Ц (392 ° Ф) и не могу да подстакну - израз високи - изложеност топлотом.
Бакар - легуре никла (нпр.
Супераллои: Одржава критична својства чак и у екстремним окружењима. Кључне предности перформанси укључују:
Висок - Снага температуре: Ницкел - на бази суперАллоис (нпр. ГХ4133, ИНЦОНЛЕл® 718) задржава затезну чврстоћу и чврстоћу приноса на 650-1000 ° Ц (1202-1832 ° Ф).
Отпорност на пузање: Супераллоис одуприје се трајној деформацији (пузању) под дугим - термином и стресом - неопходно за компоненте попут лопатица турбине које раде на 800-1100 ° Ц (1472-2012 ° Ф) за хиљаде сати.
Стабилност животне средине: Они формирају густе, адхерентне филмове оксида (нпр. Хром или алуминијум оксиде) како би се одолили оксидацији и корозији у високим - температурним гасовима (нпр. Гасовима за сагоревање у млазним моторима) или оштрим хемикалијама.
Легура: Композиције су релативно једноставне, често укључују 2-3 главне елементе. Примери укључују:
Брасс: бакар (60-70%) + цинк (30-40%).
Нерђајући челик (304 разред): Гвожђе (≈70%) + хром (18-20%) + никл (8-10%).
Дуралумин (2024 легура алуминијума): алуминијум (≥93%) + бакар (4,4%) + магнезијум (1,5%) + манган (0,6%).
Супераллои: Композиције су веома сложене, са 5-10 или више елемената пажљиво уравнотежене да би се постигле синергистичке перформансе. На пример:
Ницкел - на бази Супераллои ГХ4133: никл (50-55%) + хром (17-21%) + Гвожђе (баланс) + ниобијум (4,75-5,5%) + молибден (2,8-3%) + титанијум (0.6.8-3.15%) + алуминијум (0.2.2.2.5%) + алуминијум (0,2-0-5%), плус елементи у траговима за контролу раста и нечистоће.
Ови елементи служе специфичним улогама: Ниобијум и титанијумски образац за јачање (Γ '"и Γ' фазе), хром побољшава отпорност на корозију и алуминијум стабилизује високи - перформансе температуре.
Легура: Користи се у широким, свакодневним инжењерским областима, као што су:
Изградња (карбонски челик, легуре алуминијума за греде и оквире).
Аутомобили (легуре магнезијума за лагане делове, месинг за фитинге).
Електроника (легуре бакра за ожичење, алуминијумске легуре за хладњаке).
Марине (бакар - легуре никла за морске цеви, нехрђајући челик за компоненте трупа).
Супераллои: Ограничено на високи - техничар, висок - индустрија улога где је екстремни наступ нису- по договору, укључујући:
Аероспаце: Младе за турбине, коморе за сагоревање и издувне млазнице у млазним моторима (нпр. ГХ4049, ИНЦОНЕСЛ® 718).
Енергија: Компоненте гасне турбине за производњу електричне енергије, језгре нуклеарних реактора (нпр. ХАСТЕЛЛОИ® Ц276).
Ваздухопловство и одбрана: Цхамберс за потисак ракета, хиперсонична топлота возила.
Легура: Низак до умерене трошкове, са једноставним производним процесима (нпр. Лијевање, ваљање, заваривање) које су широко доступне. На пример, угљенични челик је један од најповољнијих - ефикасних структурних материјала на глобалном нивоу.
Супераллои: Изузетно висока цена (због ретких елемената попут никла, ниобијума и рениум) и сложене производње. Производња често захтева прецизне технике као што су топљење вакуумског индукције (како би се избегле нечистоће), вруће изостатске пресовања (за уклањање унутрашњих оштећења) и контролисани топлотни третман (да оптимизира формирање талога). Ови процеси покрећу трошкове, ограничавајући СуперАллоис на апликације у којима њихово учинак оправдава трошкове.
