Účinky legovacích prvků ve slitinách niklové základny

Různé prvky ve slitině mohou významně změnit mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi a mikrostrukturu kovu. Zatímco chrom, nikl, molybden a železo mohou být primárními prvky legity, další prvky, jako je wolfram, uhlík, hliník, titan, měď a síra, mohou mít také významné účinky. Pochopení těchto prvků a jejich pozitivních a negativních účinků na slitiny může pomoci určit použití pro určité slitiny.

Nikl (ni)
Zlepšuje pevnost s vysokou teplotou, odolnost vůči oxidaci, nitriding, karburizaci a halogenaci. Poskytuje také metalurgickou stabilitu. Přidání tohoto prvku zlepšuje rezistenci slitiny vůči redukci kyselin a alkalin a také jako odolnost proti praskání koroze stresu.

Chrom (Cr)
Svízení s chromem zlepšuje odolnost slitiny vůči oxidaci a sulfidaci vysoké teploty a také odolnost vůči obecným oxidačním prostředím. Taková oxidační média zahrnují kyselinu dusičnou a kyselinu chromovou. Přírůstky jsou obvykle mezi 15%a 30%, ale mohou být až 50%.

Molybden (MO)
Přídavky MO významně zlepšují rezistenci slitiny vůči nexidizujícím kyselinám, jako je kyselina chlorová (HC1), kyselina fosforečná (H3PO4) a kyselina hydrofluorová (HF). Bylo také prokázáno, že molybdenum zlepšuje rezistenci slitiny vůči kyselině sírové (H2SO4) při koncentracích pod 60%. Molybdenum zlepšuje rezistenci slitiny vůči korozi a štěrbiny a předává slitině vysokou teplotu.

Iron (Fe)
Tento prvek snižuje náklady na slitinu, zlepšuje odolnost slitiny vůči karburizaci vysokoteplotních a řídí tepelnou roztažku.

Wolfram (W)
Tento prvek, stejně jako MO, zlepšuje rezistenci slitiny vůči redukci kyselin a lokalizované koroze a zvyšuje sílu a svařovatelnost slitiny.

Uhlík (c)
Zhoršuje odolnost proti korozi slitiny, ale zvyšuje svou sílu při zvýšených teplotách.

Hliník (AL)
Přidání hliníku podporuje tvorbu pevně adherentního stupnice oxidu hliníku při zvýšených teplotách, které odolávají oxidaci, karburizaci a chloridu. V kombinaci s titanem, hliník také podporuje tvrzení věku v některých slitinách.

Titan (Ti)
Jak bylo uvedeno výše, titan podporuje tvrzení věku a vzhledem k tvorbě chromových karbidů po tepelném zpracování se také kombinuje s uhlíkem, aby se snížila citlivost na intergranulární korozi.

Měď (Cu)
Zlepšuje odolnost proti redukci kyselin. Slitiny obsahující 30% až 40% mědi mají vynikající odolnost vůči všem koncentracím neautované kyseliny hydrofluorové (HF). Pokud je přidána měď do slitin niklového-chromu-molybdenu-železa, lze zlepšit jeho odolnost vůči kyselině chlorovodíkové kyselině, kyselině fosforečné a určité koncentrace kyseliny sírové.

Cobalt (CO)
Cobalt propůjčuje jedinečným posilovacím vlastnostem slitin s vysokou teplotou. Cobalt také zlepšuje odpor slitin niklu vůči karburizaci a sulfidaci. Je to proto, že CO zvyšuje rozpustnost C v slitinách Ni-Base a sulfid kobaltu má vyšší bod tání než sulfid niklu.