Cad iad cóimhiotail nicil-bhunaithe? Léigh an t-alt seo chun é a thuiscint go léir!
Tagraíonn cóimhiotail nicil-bhunaithe do chineál cóimhiotail a bhfuil airíonna cuimsitheacha cosúil le neart ard agus friotaíocht áirithe le ocsaídiú agus creimeadh ag teocht ard 650 go 1000 céim.
De réir na bpríomh-airíonna, roinntear iad i gcóimhiotail teas-resistant nicil-bhunaithe, cóimhiotail nicil-resistant creimeadh-bhunaithe, cóimhiotail nicil-bhunaithe chaitheamh-resistant, cóimhiotail bheachtais bunaithe ar nicil agus cóimhiotail cuimhne cruth nicil-bhunaithe.
Roinntear cóimhiotail ardteochta i gcóimhiotail ardteochta iarainn-bhunaithe, cóimhiotail ardteochta atá bunaithe ar nicil agus cóimhiotail ardteochta bunaithe ar chóbalt de réir foshraitheanna éagsúla. Ina measc, déantar tagairt do chóimhiotail ardteochta nicil-bhunaithe mar chóimhiotail nicil-bhunaithe.
Áirítear le hábhair ionadaíocha cóimhiotail nicil-bhunaithe:
1. Cóimhiotal Incoloy, mar shampla Incoloy800, is é an príomh-chomhpháirt; 32Ni-21Cr-Ti, Al; is cóimhiotal teas-resistant é;
2. Cóimhiotal inconel, mar shampla Inconel600, is é an príomh-chomhpháirt; 73Ni-15Cr-Ti, Al; is cóimhiotal teas-resistant é;
3. Cóimhiotal Hastelloy, mar shampla Hastelloy C-276, is é an príomh-chomhpháirt; 56Ni-16Cr-16Mo-4W; is cóimhiotal creimeadh-resistant é;
4. Cóimhiotal Monel, is é sin, cóimhiotal Monel, mar shampla Monel 400, is é an príomh-chomhpháirt; 65Ni-34Cu; is cóimhiotal creimeadh-resistant é;
Príomhghnéithe cóimhiotail
Is iad na príomh-eilimintí chóimhiotalach cróimiam, tungstain, moluibdín, cóbalt, alúmanam, tíotáiniam, bórón, siorcóiniam, etc. Ina measc, tá Cr, Ai, etc. neartú teorann gráin.
Tá neart ard agus friotaíocht áirithe aige le ocsaídiú agus creimeadh ag teochtaí arda de 650 go 1000 céim. Mar gheall ar a neart teocht ard go leor agus a fhriotaíocht ar ocsaídiú agus creimeadh, is minic a úsáidtear é i ndéanamh lanna inneall aerárthach, innill roicéad, imoibreoirí núicléacha, agus trealamh comhshó fuinnimh. Páirteanna teocht ard.
Stair Forbartha
Forbraíodh cóimhiotail ardteochta nicil-bhunaithe (dá ngairtear cóimhiotail nicil-bhunaithe anseo feasta) go déanach sna 1930idí. Tháirg an Ríocht Aontaithe an cóimhiotal nicil-bhunaithe Nimonic 75 (Ni-20Cr-0.4Ti) den chéad uair i 1941; Chun an neart scealptha a fheabhsú, cuireadh alúmanam leis chun Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al) a fhorbairt. D'fhorbair na Stáit Aontaithe i lár na mblianta, an tAontas Sóivéadach ag deireadh na 1940idí, agus an tSín i lár na{18}} cóimhiotail cóimhiotail nicil-bhunaithe freisin. Áirítear le forbairt cóimhiotail nicil-bhunaithe dhá ghné: feabhas a chur ar chomhdhéanamh cóimhiotail agus nuálaíocht próisis táirgthe. Go luath sna 1950idí, chruthaigh forbairt na teicneolaíochta leá i bhfolús coinníollacha chun cóimhiotail nicil-bhunaithe a scagadh ina bhfuil ard-alúmanam agus tíotáiniam. Cóimhiotail dífhoirmithe a bhí sa chuid is mó de na cóimhiotail luath-bhunaithe nicil. Go déanach sna 1950idí, mar gheall ar an méadú ar theocht oibriúcháin lanna tuirbín, bhí gá le neart ardteochta níos airde a bheith ag an gcóimhiotal. Mar sin féin, nuair a bhí neart an chóimhiotail ard, bheadh sé deacair nó fiú dodhéanta é a dhífhoirmiú. Dá bhrí sin, baineadh úsáid as teicneolaíocht réitigh infheistíochta chun sraith cóimhiotail a fhorbairt le dea-fheidhmíocht. Cóimhiotal réitigh neart teocht ard. I lár-1960s, forbraíodh criostalú treorach agus sár-chóimhiotail criostail aonair agus sár-chóimhiotail mhiotaleolaíocht púdair le hairíonna níos fearr. D'fhonn freastal ar riachtanais long agus tuirbíní gáis tionsclaíocha, forbraíodh roinnt cóimhiotail ard-chróimiam nicil-bhunaithe le friotaíocht maith creimeadh te agus struchtúr cobhsaí ó na 1960í. I thart ar 40 bliain ó na 1940í go dtí na 1970í déanacha, tháinig méadú ar an teocht oibriúcháin cóimhiotail nicil-bhunaithe ó 700 céim go 1100 céim, le méadú ar an meán de thart ar 10 céim in aghaidh na bliana.
Comhábhair agus airíonna
Is iad sár-chóimhiotail nicil-bhunaithe na cinn is forleithne a úsáidtear. Is iad na príomhchúiseanna ná gur féidir le cóimhiotail nicil-bhunaithe níos mó eilimintí cóimhiotail a dhíscaoileadh agus cobhsaíocht struchtúrach níos fearr a chothabháil; ar an dara dul síos, is féidir leo comhdhúile idirmhiotalacha de chineál A3B comhleanúnach agus ordaithe a fhoirmiú [Ni3(Al, Ti)] Mar chéim neartaithe, is féidir an cóimhiotal a neartú go héifeachtach agus neart ardteochta níos airde a fháil ná superalloys iarann-bhunaithe agus cóbalt-bhunaithe cóbalt; sa tríú háit, tá airíonna ocsaídiúcháin agus friotaíochta níos fearr ag cóimhiotail nicil-bhunaithe ina bhfuil cróimiam ná superalloys iarann-bhunaithe. Cumas creimeadh gáis. Tá níos mó ná deich n-eilimint ag cóimhiotail nicil-bhunaithe, ina measc tá ról frith-ocsaídiúcháin agus frith-chreimeadh ag Cr den chuid is mó, agus tá ról neartaithe ag eilimintí eile den chuid is mó. De réir a modh neartú, is féidir iad a roinnt ina: eilimintí neartú tuaslagáin soladach, mar shampla tungstain, moluibdín, cóbalt, cróimiam agus vanadium; eilimintí neartaithe deascadh, mar shampla alúmanam, tíotáiniam, niobium agus tantalam; eilimintí neartú teorann gráin, mar shampla bórón, siorcóiniam, maignéisiam agus eilimintí tearc-chré, etc.
Áirítear ar chóimhiotail ardteochta atá bunaithe ar nicil cóimhiotail soladach-neartaithe le réitigh agus cóimhiotail neartaithe deascadh de réir a modhanna neartaithe.
Próiseas Táirgthe
Maidir le bruithniú: d'fhonn cruach leáite níos íona a fháil, an t-ábhar gáis agus ábhar na n-eilimintí díobhálacha a laghdú; ag an am céanna, mar gheall ar láithreacht na n-eilimintí atá ocsaídithe go héasca ar nós Al, Ti, etc. i roinnt cóimhiotail, tá sé deacair bruithniú neamhfholús a rialú; agus d'fhonn teirmeaplaisteachas níos fearr a fháil, is gnách go ndéantar cóimhiotail teas-resistant atá bunaithe ar nicil a smelú le foirnéisí ionduchtaithe i bhfolús, nó fiú iad a tháirgeadh trí bhruithniú ionduchtúcháin i bhfolús móide foirnéisí inchaite i bhfolús nó modhanna leasaithe foirnéise electroslag.
Maidir le dífhoirmiú: glactar le próisis bhrionnaithe agus rollta. I gcás cóimhiotail le teirmeaplaisteachas bocht, úsáidtear fiú próisis easbhrúite agus ansin rollta nó easbhrúite díreach le clúdach cruach éadrom (nó cruach dhosmálta). Is é cuspóir an dífhoirmithe ná an struchtúr réitigh a bhriseadh agus an microstructure a bharrfheabhsú.
Réitigh: Úsáidtear foirnéis ionduchtaithe i bhfolús de ghnáth chun an máistir-chóimhiotail a bholadh chun comhdhéanamh agus rialú ábhar gáis agus neamhíonachta a chinntiú, agus déantar páirteanna trí úsáid a bhaint as réitigh fholúsacha remelting-cruinneas.
Cóireáil teasa: Tá cóireáil teasa ag teastáil ó chóimhiotail dífhoirmithe agus roinnt cóimhiotail teilgthe, lena n-áirítear cóireáil réitigh, cóireáil idirmheánach agus cóireáil ag dul in aois. Ag tabhairt cóimhiotal Udmet 500 mar shampla, tá a chóras cóireála teasa roinnte ina cheithre chéim: cóireáil réitigh, 1175 céim, 2 uair an chloig, Fuarú aer; cóireáil idirmheánach, 1080 céim , 4 uair an chloig, fuarú aer; cóireáil bunscoile ag dul in aois, 843 céim , 24 uair an chloig, fuarú aer; cóireáil tánaisteach ag dul in aois, 760 céim , 16 uair an chloig, fuarú aer. Chun an stádas eagraíochtúil riachtanach agus feidhmíocht fhoriomlán mhaith a fháil.
Cóimhiotal creimeadh-resistant atá bunaithe ar nicil
Is iad na príomh-eilimintí chóimhiotalach copar, cróimiam agus moluibdín. Tá dea-fheidhmíocht chuimsitheach aige agus féadann sé creimeadh aigéad éagsúla agus creimeadh strus a sheasamh. Ba é an t-iarratas is luaithe (a tháirgtear sna Stáit Aontaithe i 1905) cóimhiotal nicil-copair (Ni-Cu), ar a dtugtar freisin cóimhiotal Monel (cóimhiotal Monel Ni 70 Cu30); ina theannta sin, tá cóimhiotal nicil-cróimiam (Ni-Cr) (is é sin, cóimhiotal teas-resistant nicil-bhunaithe, cóimhiotail te creimeadh-resistant i measc cóimhiotail creimeadh-resistant), cóimhiotail nicil-moluibdín (Ni-Mo) (go príomha Tagraíonn go sraith Hastelloy B, cuimsíonn monaróirí cóimhiotail gairmiúla baile-resistant Beijing Institiúid Taighde Iarann agus Cruach Beijing, cuideachtaí Shanghai Kangsheng Special Alloy Co., Ltd., Beijing Rongpin Technology Co., Ltd., Baoti Group Rare Metal Materials Co., Ltd. , etc.), cóimhiotal nicil-cróimiam-moluibdín (Ni-Cr-Mo) (tagraíonn go príomha do shraith Hastelloy C, cuimsíonn monaróirí cóimhiotal creimeadh-resistant gairmiúla baile Beijing Iron and Steel Research Institute, Beijing Rongpin Technology Co., Ltd., Grúpa Baoti Uathúla Ábhair Miotail Co, Ltd, etc.). Ag an am céanna, tá nicil íon freisin ina ionadaí tipiciúil de chóimhiotail atá bunaithe ar nicil-resistant creimeadh. Úsáidtear na cóimhiotail nicil-resistant-resistant seo go príomha chun páirteanna a mhonarú le haghaidh timpeallachtaí éagsúla atá resistant le creimeadh, mar shampla peitriliam, tionscal ceimiceach, cumhacht leictreach, etc.
Catagóir Tá struchtúr austenític den chuid is mó ag cóimhiotail atá bunaithe ar nicil-resistant. Sa réiteach soladach agus an stát cóireála ag dul in aois, tá céimeanna intermetallic agus carbónitrídí miotail ar theorainneacha maitrís austenític agus gráin an chóimhiotail. Aicmítear cóimhiotail éagsúla atá resistant creimeadh de réir a gcomhdhéanamh agus is iad seo a leanas a saintréithe:
Tá friotaíocht creimeadh cóimhiotal Ni-Cu níos fearr ná friotaíocht nicil i meáin laghdaithe, agus tá a fhriotaíocht creimeadh níos fearr ná copar i meáin ocsaídeacha. Tá sé resistant do ghás fluairín teocht ard, fluairíd hidrigine agus fluairíd hidrigine in éagmais ocsaigine agus oxidant. An t-ábhar is fearr le haghaidh aigéid (féach Creimeadh Miotail).
Is cóimhiotal nicil-bhunaithe teas-resistant é cóimhiotail Ni-Cr; úsáidtear é go príomha faoi choinníollacha meáin ocsaídiúcháin. Frithsheasmhach in aghaidh ocsaídiúcháin ardteochta agus creimeadh ó gháis ina bhfuil sulfair, vanadiam agus gáis eile, méadaíonn a fhriotaíocht creimeadh leis an méadú ar ábhar cróimiam. Tá friotaíocht maith ag an gcineál seo cóimhiotail freisin le hiodrocsaíd (cosúil le NaOH, KOH) agus friotaíocht creimeadh strus.
Úsáidtear cóimhiotail Ni-Mo go príomha faoi choinníollacha creimeadh meánach a laghdú. Is é an cóimhiotal is fearr chun seasamh in aghaidh creimeadh aigéad hidreaclórach, ach i láthair ocsaigine agus oxidants, beidh laghdú suntasach ar an friotaíocht creimeadh.
Tá airíonna an chóimhiotail Ni-Cr thuasluaite agus cóimhiotal Ni-Mo ag cóimhiotal Ni-Cr-Mo(W). Úsáidtear go príomha faoi choinníollacha meán measctha ocsaídiúcháin. Tá friotaíocht maith creimeadh ag an gcineál cóimhiotail seo i ngás fluairíd hidrigine ardteochta, i réitigh aigéad hidreaclórach agus aigéad hidreafluarach ina bhfuil ocsaigin agus ocsaídeoirí, agus i ngás clóirín fliuch ag teocht an tseomra.
Tá cóimhiotail Ni-Cr-Mo-Cu resistant d'aigéad nítreach agus d'aigéad sulfarach araon, agus tá friotaíocht maith creimeadh aige freisin i roinnt aigéid mheasctha ocsaídiúcháin-laghdaithe.
Cóimhiotal caitheamh-resistant atá bunaithe ar nicil
Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotalaithe ná cróimiam, moluibdín, agus tungstain, agus tá méideanna beaga niobium, tantalam agus indium iontu freisin. Chomh maith lena fhriotaíocht chaitheamh, tá dea-frith-ocsaídiú, friotaíocht creimeadh agus airíonna táthú aige freisin. Is féidir é a úsáid chun páirteanna caitheamh-resistant a mhonarú, agus is féidir é a úsáid freisin mar ábhar brataithe chun dromchla bunábhar eile a chlúdach trí phróisis dromchla agus spraeála.
I measc na púdair cóimhiotail atá bunaithe ar nicil tá púdar cóimhiotail féin-fluxing agus púdar cóimhiotail neamh-fluxing.
Tagraíonn púdar nicil-bhunaithe neamh-fluxing do phúdar cóimhiotail nicil-bhunaithe nach bhfuil B, Si nó go bhfuil ábhar B agus Si íseal. Úsáidtear an cineál púdar seo go forleathan i bratuithe spraeála stua plasma, bratuithe spraeála lasair agus neartú dromchla plasma. Áirítear go príomha: púdar cóimhiotail Ni-Cr, púdar cóimhiotail Ni-Cr-Mo, púdar cóimhiotail Ni-Cr-Fe, púdar cóimhiotail Ni-Cu, púdar cóimhiotail Ni-P agus Ni-Cr-P, Ni-Cr-Mo-Fe Púdar cóimhiotail, púdar cóimhiotail ard-chaitheamh-resistant Ni-Cr-Mo-Si, púdar cóimhiotail Ni-Cr-Fe-Al, púdar cóimhiotail Ni-Cr-Fe-Al-B-Si, púdar cóimhiotail Ni-Cr-Si, Ni - Púdar cóimhiotail caitheamh-resistant agus creimeadh-resistant atá bunaithe ar Cr-W, etc.
Nuair a chuirtear méideanna cuí B agus Si le púdar cóimhiotal nicil, cruthaítear púdar cóimhiotail nicil-bhunaithe féin-fluxing. Is é an púdar cóimhiotal féin-fluxing mar a thugtar air, ar a dtugtar freisin cóimhiotal eutectic agus cóimhiotal crua aghaidh, sraith púdair a fhoirmítear trí eilimintí cóimhiotail (go príomha bórón agus sileacain) a chur leis ar féidir leo eiteictice leáphointe íseal a fhoirmiú go nicil, cóbalt, agus iarann. -bhunaithe cóimhiotail. Ábhar. I measc na púdair cóimhiotail féin-fluxing nicil-bhunaithe a úsáidtear go coitianta tá púdar cóimhiotail Ni-B-Si, púdar cóimhiotail Ni-Cr-B-Si, Ni-Cr-B-Si-Mo, Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu , Púdar cóimhiotal féin-fluxing nicil-bhunaithe ard-moluibdín, púdar cóimhiotal féin-fluxing nicil-bhunaithe moluibdín ard-mluibdín, Ni-Cr-WC-bhunaithe féin-fluxing púdar cóimhiotail, copar ard féin-fluxing púdar cóimhiotail, nicil scaipeadh chomhdhúile tungstain- bunaithe féin-fluxing cóimhiotal púdar Alloy púdar, etc.
Ról na n-eilimintí éagsúla i gcóimhiotail:
● Ról na n-eilimintí bórón agus sileacain: ísligh pointe leá an chóimhiotail go mór, leathnaigh an crios teochta soladach-leachtach, agus foirmigh eoitice leá íseal; tá feidhmeanna laghdaithe dí-ocsaídiúcháin agus slaig; cruaigh agus neartaigh an sciath; feidhmíocht an phróisis oibriúcháin a fheabhsú.
● Ról eilimint chopair: feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh d'aigéid neamh-ocsaídeacha.
● Ról an eilimint chróimiam: neartú tuaslagán soladach agus pasivation; feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh agus friotaíocht ocsaídiúcháin teocht ard; Cróimiam bhreis foirmeacha go héasca chomhdhúile cróimiam agus cróimiam boride céimeanna crua le carbóin agus bórón chun cruas cóimhiotail a fheabhsú agus gnéas friotaíocht a chaitheamh.
● Ról eilimint moluibdín: déanann a gha adamhach mór saobhadh mór ar an laitís criostail tar éis réiteach soladach, neartaíonn sé go mór an maitrís cóimhiotail, feabhsaíonn sé neart ardteochta agus cruas dearg na maitrís; is féidir leis an struchtúr líonra sa sciath a ghearradh agus a laghdú; feabhsaíonn friotaíocht gáis Cumais creimthe agus creimthe cóimhiotail bheachtais nicil-bhunaithe.
Lena n-áirítear cóimhiotal maighnéadach bog nicil-bhunaithe, cóimhiotal friotaíochta cruinneas nicil-bhunaithe agus cóimhiotal leictritheirmeacha nicil-bhunaithe, etc. Is é an cóimhiotal maighnéadach bog is coitianta a úsáidtear Permalloy, ina bhfuil thart ar 80% nicil. Tá tréscaoilteacht mhaighnéadach uasta ard aige agus tréscaoilteacht mhaighnéadach tosaigh agus fórsa comhéigeantach íseal. Is ábhar lárnach iarainn tábhachtach é sa tionscal leictreonaic. Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotalaithe de chóimhiotal friotaíochta cruinneas nicil-bhunaithe ná cróimiam, alúmanam, agus copar. Tá friotachas ard ag an gcóimhiotal seo, comhéifeacht friotachais íseal-teocht agus friotaíocht maith creimeadh, agus úsáidtear é chun friotóirí a dhéanamh. Is cóimhiotal nicil é cóimhiotal téimh leictreach atá bunaithe ar nicil ina bhfuil cróimiam 20%. Tá dea-airíonna frith-ocsaídiúcháin agus frith-chreimeadh aige agus is féidir é a úsáid ar feadh i bhfad ag teocht 1000 go 1100 céim.
Cóimhiotal cuimhne cruth atá bunaithe ar nicil
Cóimhiotal nicile ina bhfuil 50(at)% tíotáiniam. Tá a theocht aisghabhála 70 céim agus tá a éifeacht cuimhne cruth maith. Is féidir le hathrú beag ar chomhréir na gcomhpháirteanna nicil-tíotáiniam an teocht aisghabhála a athrú laistigh den raon 30 go 100 céim. Úsáidtear é den chuid is mó chun páirteanna struchtúracha oscailt uathoibríoch a mhonarú a úsáidtear sa spásárthaí, dúntóirí féin-spreagúil a úsáidtear sa tionscal aeraspáis, mótair croí saorga a úsáidtear i mbithmhíochaine, etc.
