Performance di composizione
Le superleghe a base di nichel sono le più utilizzate. La ragione principale è che, in primo luogo, più elementi di lega possono essere sciolti nella lega a base di nichel e può essere mantenuta una migliore stabilità della struttura; in secondo luogo, può essere formato un composto intermetallico di tipo A3B coerente e ordinato γ [Ni3 (Al, Ti)] Come fase di rinforzo, la lega può essere efficacemente rinforzata e ottenere una resistenza alle alte temperature maggiore rispetto alle superleghe a base di ferro e alle superleghe a base di cobalto ; terzo, le leghe a base di nichel contenenti cromo hanno una migliore ossidazione e resistenza rispetto alle superleghe a base di ferro Capacità di corrosione del gas. Le leghe a base di nichel contengono più di dieci elementi, di cui il Cr svolge principalmente un ruolo antiossidante e anticorrosivo, e altri elementi svolgono principalmente un ruolo rinforzante. A seconda della loro modalità di rafforzamento, possono essere suddivisi in: elementi rinforzanti in soluzione solida come tungsteno, molibdeno, cobalto, cromo e vanadio; elementi di rafforzamento della precipitazione come alluminio, titanio, niobio e tantalio; elementi di rinforzo del bordo del grano come boro, zirconio, magnesio e elementi di terre rare, ecc.
Le superleghe a base di nichel hanno leghe di rinforzo in soluzione solida e leghe di rinforzo per precipitazione secondo i loro metodi di rinforzo.
Processo produttivo
Fusione: per ottenere un acciaio fuso più puro, ridurre il contenuto di gas e il contenuto di elementi nocivi; allo stesso tempo, a causa della presenza di elementi facilmente ossidabili come Al e Ti in alcune leghe, è difficile controllare la fusione senza vuoto; è anche per ottenere una migliore termoplasticità, le leghe resistenti al calore a base di nichel vengono solitamente fuse in un forno a induzione sotto vuoto, e anche prodotte mediante fusione a induzione sotto vuoto più fornaci consumabili sotto vuoto o rifusione di forni elettrosaldati.
In termini di deformazione: vengono utilizzati processi di forgiatura e laminazione. Per le leghe con scarsa termoplasticità, vengono anche laminate dopo l'estrusione e la billetta o vengono ricoperte direttamente con acciaio dolce (o acciaio inossidabile). Lo scopo della deformazione è quello di rompere la struttura del getto e ottimizzare la microstruttura.
Fusione: di solito utilizzare un forno a induzione sotto vuoto per fondere la lega madre per garantire la composizione e il contenuto di gas e impurità di controllo e utilizzare il metodo di fusione di precisione sotto vuoto per realizzare parti.
Trattamento termico: la lega lavorata e alcune leghe colate devono essere trattate termicamente, compreso il trattamento in soluzione, il trattamento intermedio e il trattamento di invecchiamento. Prendi la lega Udmet 500 come esempio. Il suo sistema di trattamento termico è suddiviso in quattro fasi: trattamento in soluzione, 1175 ℃, 2 ore, raffreddamento ad aria; trattamento intermedio, 1080 ° C, 4 ore, raffreddamento ad aria; trattamento di invecchiamento primario, 843 ° C, 24 ore, raffreddamento ad aria; trattamento di invecchiamento secondario, 760 ° C, 16 ore, raffreddamento ad aria. Al fine di ottenere lo stato organizzativo richiesto e una buona performance complessiva.