1. Који је најчешћи материјал суперлегуре?
Зашто је Инцонел 718 најчешћи
Уравнотежен хемијски састав: Састоји се првенствено од никла (50-55%), хрома (17-21%), гвожђа (10-15%), плус кључних елемената за јачање као што су ниобијум (4,75-5,5%), молибден (2,8-3,3%) и титанијум (5,10%) (1,15%). Ниобијум и титанијум формирају стабилне интерметалне фазе (нпр. ''-Ни₃Нб, '-Ни₃(Ти,Ал)) које обезбеђују изузетну чврстоћу при високим температурама и отпорност на пузање.
Изванредан све{0}}учинак:
Задржава високу затезну чврстоћу (већу или једнаку 965 МПа на собној температури) и границу течења (већу или једнаку 550 МПа на собној температури) чак и на температурама до 650 степени.
Има одличну отпорност на замор, што га чини погодним за окружења са цикличним стресом (нпр. ротирајуће компоненте у моторима).
Пружа добру отпорност на корозију и оксидацију у оштрим медијима као што су морска вода,{0}}гасови на високим температурама и хемијска решења.
Врхунска обрадивост: У поређењу са другим суперлегурама велике{0}}врсте, Инцонел 718 је лакши за ковање, ваљање, машинску обраду и заваривање. Ово смањује трошкове производње и проширује обим примене.
Исплативост{0}: Приуштивији је од напредних суперлегура на бази никла-(нпр. једно-легура са лопатицама од једног кристала као што је ЦМСКС-4) док задовољава потребе за перформансама већине апликација са средњим-до високим температурама.
Друге уобичајене класе суперлегура
Инцонел 625: Цењен због екстремне отпорности на корозију, користи се у хемијској преради и примени у поморству.
Хастеллои Ц-276: Легура никла-молибдена-хрома, идеална за високо корозивна окружења (нпр. обрада киселином).
ГХ3030 (кинески стандард): Легура никла-хрома за сценарије ниског-напона и високе{2}}температуре (нпр. измењивачи топлоте).
Хаинес 282: Новији тип на бази никла-са побољшаном стабилношћу на високим{1}}има, који се користи у напредним гасним турбинама.
2. Која је најчешћа примена Суперлегуре?
Основне апликације у ваздухопловству/ваздухопловству
Компоненте турбине: Најкритичнија примена за суперлегуре.
Лопатице турбине: Смештени у високо{0}}температурном делу мотора (800-1200 степени), они подносе највећи центрифугални напон и температуру. Суперлегуре на бази никла-(нпр. Инцонел 718 за турбине ниског-притиска, монокристалне легуре као што је ПВА 1484 за турбине високог притиска) су једини материјали који могу да издрже ове услове.
Турбински дискови: Користе се за фиксирање лопатица турбине, издржавају висок обртни напон и умерене температуре (500-700 степени). Инцонел 718 је примарни материјал за ову компоненту због своје високе отпорности на замор.
Турбинске лопатице/млазнице: Водите високо{0}}гасове до лопатица, што захтева одличну отпорност на оксидацију и отпорност на топлотни удар (често направљене од суперлегура на бази кобалта-или легура на бази никла- као што је Инцонел 617).
Коморе за сагоревање: Где се сагорева гориво, стварајући температуре до 1.600 степени. Суперлегуре (нпр. Хастеллои Кс, Инцонел 625) се користе за прављење облога коморе за сагоревање, јер могу да издрже оксидацију и термички замор на ултра{6}}високим температурама.
Причвршћивачи и конструктивни делови: Високо{0}}причвршћивачи (нпр. завртњи, матице) у моторима и оквирима авиона се често праве од Инцонела 718, јер треба да одржавају силу стезања на повишеним температурама.
Друге главне области примене
Енергетски сектор:
Гасне турбине за производњу електричне енергије: Лопатице, дискови и кућишта турбина користе суперлегуре на бази никла- (нпр. Инцонел 718, Хаинес 282) за побољшање ефикасности (више радне температуре значе већу ефикасност конверзије енергије).
Нуклеарна енергија: Компоненте језгра (нпр. цеви размењивача топлоте) користе суперлегуре-отпорне на корозију (нпр. Инцонел 690) да издрже зрачење и расхладне течности{6}}при високим температурама.
Петрохемијска индустрија:
Високотемпературни{0}реактори и измењивачи топлоте: Користите суперлегуре (нпр. ГХ3030, Хастеллои Ц-276) за отпорност на корозију од високотемпературних угљоводоника и хемијских медија.
Алати за спуштање: У дубоким нафтним и гасним бушотинама, суперлегуре издржавају високе температуре (до 300 степени) и високи притисак (до 100 МПа).
Медицинска индустрија: Суперлегуре на бази кобалта- (нпр. Л605) се користе за медицинске имплантате (нпр. вештачки зглобови, зубни имплантати) због њихове биокомпатибилности, отпорности на хабање и отпорности на корозију у људском телу.
