Nikelga asoslangan qotishmalarning ta'sirga chidamliligi-past haroratlarda sezilarli darajada pasayadimi?

Nikel asosidagi qotishmalarning ta'sirga chidamliligi-past haroratlarda sezilarli darajada kamayadimiularning tarkibi dizayni, mikroyapı xususiyatlari va issiqlik bilan ishlov berish jarayonlariga bog'liq, bir xil pasayish tendentsiyasini ko'rsatishdan ko'ra. Umuman olganda, nikel{1}}asosidagi qotishmalar har xil past{2}}haroratga chidamlilik ko‘rsatkichlarini namoyish etadi, ularni batafsil tahlil qilish uchun quyidagi ikki toifaga bo‘lish mumkin:

1. Past haroratlarda barqaror ta'sirga chidamliligi-nikel asosidagi qotishmalar

Aksariyat nikel{0}}mis qotishmalari (masalan, Monel seriyasi) va korroziyaga{3}}bardoshli{4}}nikel asosidagi qotishmalar (masalan, Hastelloy C276, Inconel 625)hatto kriyojenik haroratlarda ham sezilarli degradatsiyalarsiz mukammal ta'sirga chidamliligini saqlang(masalan, -196 daraja , suyuq azotning qaynash nuqtasi yoki undan past). Asosiy sabablar quyidagilar:

Barqaror ostenitik matritsa tuzilishi: Bu qotishmalar toʻliq yuz-markazlangan kubik (FCC) ostenitik matritsa bilan yaratilgan boʻlib, keng harorat oraligʻida egiluvchan{1}}moʻrt oʻtish haroratiga (DBTT) ega emas. Tana markazlashtirilgan kubik (BCC) metallardan (masalan, uglerod po'latidan) farqli o'laroq, FCC tuzilishi juda past haroratlarda ham bir nechta dislokatsiya slip tizimlarini faollashtirishga imkon beradi, bu esa zarba energiyasini samarali o'zlashtiradi va mo'rt sinishning oldini oladi.

Mo'rt fazalar va aralashmalarning past miqdori: Ushbu qotishmalarning kimyoviy tarkibi mo'rt cho'kmalar (masalan, qo'pol karbidlar, intermetal birikmalar) va zararli aralashmalar (masalan, oltingugurt, fosfor) miqdorini kamaytirish uchun optimallashtirilgan. Misol uchun, Hastelloy C276 don chegaralarida uzluksiz karbid plyonkalarining shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun uglerod miqdori 0,01% dan past bo'lishini qat'iy nazorat qiladi, bu esa mo'rtlashishga olib kelishi mumkin.

Yagona mikro tuzilma: Oqilona issiqlik bilan ishlov berish (masalan, eritmani yumshatish) bir hil don hajmini ta'minlaydi va ichki stressni yo'q qiladi. Yupqa va bir xil donalar zarba yuklash paytida mikro yoriqlarning tarqalishiga to'sqinlik qilishi mumkin, bu esa past haroratlarda yuqori zarba chidamliligini saqlab qoladi.

Amaliy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, Monel 400 qotishmasi hali ham -196 daraja haroratda 70 J dan ortiq Charpy V-cho'qqi zarbasiga ega bo'lib, bu xona harorati qiymatidan (taxminan 85 J) bir oz pastroqdir. Hastelloy C276 hatto -253 daraja (suyuq vodorod harorati) da 90 J dan ortiq ta'sir energiyasini saqlab turadi va kriogen muhandislik ilovalari talablariga to'liq javob beradi.

2.-Nikel asosidagi qotishmalar,-haroratga chidamliligi sezilarli darajada pasayadi.

Ba'zi yog'ingarchilik-qattiqlashtirilgan nikel-asosidagi super qotishmalar (masalan, Inconel 718, Waspaloy)past haroratlarda ma'lum darajada ta'sirga chidamliligini pasaytiradi, garchi pasayish diapazoni odatda nazorat qilinadi va mo'rt sinish darajasiga etib bormaydi. Asosiy ta'sir qiluvchi omillar:

Fazali yog'ingarchilikni kuchaytirish: Bu qotishmalar yuqori harorat kuchiga erishish uchun ko'p sonli nozik mustahkamlash fazalariga (masalan, '' faza, ' faza) tayanadi. Past haroratlarda dislokatsiyalar va bu qattiq mustahkamlash fazalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir kuchayadi, matritsadagi dislokatsiya harakatchanligini kamaytiradi. Bu qotishmaning zarba energiyasini o'zlashtirish qobiliyatining pasayishiga olib keladi, natijada xona haroratiga nisbatan zarbaning chidamliligi past bo'ladi.

Don chegarasining mo'rtlashuv xavfi: Agar issiqlik bilan ishlov berish jarayoni noto'g'ri bo'lsa (masalan, haddan tashqari qarish), don chegaralarida qo'pol karbidlar (masalan, M₂₃C₆) cho'kishi mumkin. Past haroratlarda bu karbidlar kuchlanish kontsentratsiyasi nuqtalariga aylanadi, bu esa zarba paytida intergranular yoriqlarning boshlanishi va tarqalishini tezlashtirishi mumkin, bu esa qattiqlikning pasayishini yanada kuchaytiradi.

Sovuq ish effekti: Sovuq{0}}yogʻin bilan ishlov berilgan-qotishmalarda dislokatsiya zichligi yuqori boʻladi. Past haroratlarda to'plangan dislokatsiyalarni ko'chirish qiyin, bu tavlangan holatga nisbatan zarba chidamliligining yanada aniq pasayishiga olib keladi.

Misol uchun, Inconel 718 qotishmasining Charpy ta'sir energiyasi xona haroratida taxminan 80-100 J ni tashkil qiladi, - 196 daraja haroratda u 40-60 J gacha kamayadi, bu taxminan 50% ga kamayadi. Biroq, bu qattiqlik darajasi past haroratli tizimli ilovalarning ko'pchiligi uchun hali ham etarli.

3. Past haroratga-tasir etuvchi chidamlilik tendentsiyasiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar

Nikel tarkibi: Yuqori nikel tarkibi ostenitik matritsani barqarorlashtirishga yordam beradi, bu esa qotishmaning past haroratga-zarba chidamliligini oshiradi.

Qotishma elementlari: Marganets, azot kabi elementlar donlarni tozalashi va past haroratga chidamliligini oshirishi mumkin; ortiqcha uglerod, kremniy, fosfor mo'rt fazalarning shakllanishiga yordam beradi va qattiqlikni kamaytiradi.

Issiqlik bilan ishlov berish: Eritmani yumshatish mo'rt fazalarni eritishi va qattiqlikni yaxshilashi mumkin; oqilona qarish fazaning qo'pollashuvini kuchaytirishdan qochishi mumkin; haddan tashqari-qarilik qattiqligining pasayishiga olib keladi.

Xulosa

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, nikel asosidagi qotishmalarning ta'sirga chidamliligi-past haroratlarda universal, sezilarli pasayishni ko'rsatmaydi. Korroziyaga{2}}bardoshli nikel-mis qotishmalari va yuqori-tozalikdagi nikel-asosidagi qotishmalar hatto kriogen haroratlarda ham barqaror mustahkamlikni saqlaydi.

Nikelga asoslangan qotishmalarning-ta'sirga chidamliligi

Nikelga asoslangan qotishmalarning ta'sirga chidamliligi-past haroratlarda sezilarli darajada pasayadimi?

1. Past haroratlarda barqaror ta'sirga chidamliligi-nikel asosidagi qotishmalar

2.-Nikel asosidagi qotishmalar,-haroratga chidamliligi sezilarli darajada pasayadi.

3. Past haroratga-tasir etuvchi chidamlilik tendentsiyasiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar

Xulosa