1. Jaký obsah niklu je vyžadován pro klasifikaci slitiny jako slitiny na bázi niklu -?
Podle klasifikačního standardu Amerického institutu železa a oceli (AISI) je slitina s aobsah niklu Větší nebo rovný 50 % hmotnostilze definovat jako slitinu na bázi niklu -. Tento typ slitiny využívá nikl jako matrici a ke zlepšení výkonu se opírá o pevné prvky - zpevňující roztok (jako Cr, Fe) a precipitační zpevňující prvky (jako je Al, Ti).
U některých speciálních slitin na bázi niklu - může být obsah niklu o něco nižší (40 %–50 % hmotnosti), ale nikl musí býtdominantní prvekve složení slitiny (vyšší než obsah ostatních jednotlivých prvků). Například některé slitiny niklu - železa - chrómu jsou klasifikovány jako slitiny na bázi niklu -, protože nikl je primárním prvkem matrice, i když je obsah niklu mezi 40 % a 50 %.
Kromě toho bere v úvahu také definice slitin na bázi niklu -výkonnostní charakteristiky: slitina musí mít vynikající odolnost proti oxidaci za vysokých - teplot, odolnost proti korozi a odolnost proti tečení, což jsou základní vlastnosti, které odlišují slitiny na bázi niklu - od nerezové oceli a jiných slitinových systémů.
2. Jaké vlivy má přidání wolframu (W) do slitin na bázi niklu - na jejich vlastnosti?
Pevný - účinek posílení roztoku
Wolfram má velký atomový poloměr, který je zcela odlišný od atomů niklu. Když se wolfram rozpustí v niklové matrici, způsobí vážné zkreslení mřížky. Toto zkreslení může účinně bránit pohybu dislokací uvnitř slitiny, čímž se zlepšujepokojová - teplotní pevnost, vysoká - teplotní pevnostatvrdostslitiny na bázi niklu -. Čím vyšší je obsah wolframu, tím je zřejmý účinek zpevnění pevného - roztoku, ale nadměrné přidávání povede ke snížení tažnosti slitiny.
Zlepšení odolnosti proti tečení při vysoké teplotě -
Při vysokých teplotách (nad 650 stupňů) mohou atomy wolframu zpomalit rychlost difúze atomů matrice a inhibovat výskyt klouzání hranic zrn. To umožňuje slitině na bázi niklu - zachovat si stabilní strukturu a mechanické vlastnosti za dlouhodobých - vysokých - teplot a podmínek namáhání, čímž se výrazně zlepšujelimit dotvarováníaživotnostslitiny. To je zvláště důležité pro superslitiny na bázi niklu - používané v lopatkách leteckých - motorů turbín a součástech plynových turbín.
Vliv na odolnost proti korozi
Wolfram může zlepšitodolnost proti důlkové korozislitin na bázi niklu - v prostředích obsahujících chlorid -. Může podporovat tvorbu hustšího pasivačního filmu na povrchu slitiny a zabránit korozi a rozbití pasivačního filmu chloridovými ionty.
Nadbytek wolframu však zvýší tendenci slitiny tvořit intermetalické sloučeniny, což může vést ke snížení obsahu slitiny.odolnost proti mezikrystalové korozi.
Dopad na výkon zpracování
Mírné přidání wolframu může zlepšitzpracovatelnost za teplaslitiny na bázi niklu -, což usnadňuje tvarování během procesů tváření, válcování 这类 za tepla -.
Nadměrné množství wolframu zvýší tvrdost a křehkost slitiny, čímž se zvýší obtížnost zpracování za studena a svařování. Během svařování může wolfram segregovat na hranicích zrn, což vede k tvorbě křehkých fází a zvyšuje riziko prasklin při svařování.
