לאָטירן פון סופּעראַלויז

לאָטירן פון סופּעראַלויז

(1) די אייגנשאפטן פון די לויטן-אויפגאבעס קענען צעטיילט ווערן אין דריי קאטעגאריעס: ניקאַל-באזירט, אייַזן-באזירט און קאָבאַלט-באזירט. זיי האָבן גוטע מעכאַנישע אייגנשאפטן, קעגנשטעל צו אַקסאַדיישאַן און קעגנשטעל צו קעראָוזשאַן ביי הויכע טעמפּעראַטורן. די ניקאַל-באזירטע צומיש איז די מערסט וויידלי געניצטע אין פּראַקטישער פּראָדוקציע.

די סופּעראַלוי אנטהאלט מער Cr, און א Cr2O3 אקסייד פילם, וואָס איז שווער צו באַזייַטיקן, ווערט געשאפן אויף דער ייבערפלאַך בעתן הייצן. ניקעל-באַזירטע סופּעראַלויען אנטהאלט Al און Ti, וואָס זענען גרינג צו אַקסאַדירן ווען מען הייצט זיי. דעריבער, צו פאַרהיטן אָדער רעדוצירן די אַקסאַדיישאַן פון סופּעראַלויען בעתן הייצן און צו באַזייַטיקן דעם אַקסייד פילם איז די הויפּט פּראָבלעם בעתן לויטן. ווייל באָראַקס אָדער באָריק זויער אין דעם פלאַקס קען פאַראורזאַכן קעראָוזשאַן פון דעם באַזע מעטאַל ביי דער לויטן טעמפּעראַטור, קען דער באָר וואָס ווערט אָפּגעזאָגט נאָך דער רעאַקציע דורכדרינגען דעם באַזע מעטאַל, וואָס רעזולטירט אין אינטערגראַנולאַרער ינפילטראַציע. פֿאַר געגאָסענע ניקעל-באַזירטע אַלויז מיט הויכע Al און Ti אינהאַלטן, זאָל דער וואַקוום גראַד אין הייסן צושטאַנד נישט זיין ווייניקער ווי 10-2 ~ 10-3pa בעתן לויטן צו פאַרמייַדן אַקסאַדיישאַן אויף דער אַלוי ייבערפלאַך בעתן הייצן.

פֿאַר לייזונג-געשטאַרקטע און אָפּזאַץ-געשטאַרקטע ניקעל-באַזירטע אַלויז, זאָל די לויטן טעמפּעראַטור זײַן קאָנסיסטענט מיט דער היץ-טעמפּעראַטור פֿון לייזונג-באַהאַנדלונג כּדי צו פֿאַרזיכערן די פֿולע אויפֿלייזונג פֿון די אַלומענטן. די לויטן טעמפּעראַטור איז צו נידעריק, און די אַלומענטן קענען נישט פֿולשטענדיק אויפֿגעלייזט ווערן; אויב די לויטן טעמפּעראַטור איז צו הויך, וועט די באַזע-מעטאַל-קערן וואַקסן, און די מאַטעריאַל-אייגנשאפטן וועלן זיך נישט צוריקשטעלן אפילו נאָך היץ-באַהאַנדלונג. די האַרט-לייזונג-טעמפּעראַטור פֿון געגאָסענע אַלויז איז הויך, וואָס וועט בכלל נישט אַפֿעקטירן די מאַטעריאַל-אייגנשאפטן צוליב אַ צו הויכער לויטן טעמפּעראַטור.

געוויסע ניקעל-באזירטע סופּעראַלויז, ספּעציעל אָפּזאַץ-געשטאַרקטע אַלויז, האָבן די טענדענץ צו קראַקן שפּאַנונג. איידער לויטן, מוז דער שפּאַנונג וואָס ווערט געשאַפֿן אין דעם פּראָצעס גאָר אַוועקגענומען ווערן, און דער טערמישער שפּאַנונג זאָל מינימיזירט ווערן בעת ​​לויטן.

(2) לויטן מאַטעריאַל ניקאַל-באַזירט צומיש קען ווערן געלאָטן מיט זילבער-באַזירט, ריין קופּער, ניקאַל-באַזירט און אַקטיווער לאָט. ווען די אַרבעט טעמפּעראַטור פון דער פֿאַרבינדונג איז נישט הויך, קען מען נוצן זילבער-באַזירט מאַטעריאַלן. עס זענען פֿאַראַן פֿאַרשידענע מינים זילבער-באַזירטע לאָטערס. כּדי צו רעדוצירן דעם אינערלעכן דרוק בעתן לויטן-הייצן, איז בעסטער צו קלייבן לאָט מיט אַ נידעריקער שמעלץ טעמפּעראַטור. מען קען נוצן Fb101 פֿלוס פֿאַר לויטן מיט זילבער-באַזירט פֿילער מעטאַל. Fb102 פֿלוס ווערט גענוצט פֿאַר לויטן מיט אָפּזאַץ-פֿאַרשטאַרקטער סופּעראַלוי מיטן העכסטן אַלומינום אינהאַלט, און מען לייגט צו 10% ~ 20% נאַטריום סיליקאַט אָדער אַלומינום פֿלוס (אַזאַ ווי fb201). ווען די לויטן טעמפּעראַטור איז העכער 900 ℃, זאָל מען אויסקלייבן fb105 פֿלוס.

ביים לויטן אין וואַקוום אָדער פּראַטעקטיווע אַטמאָספער, קען מען ניצן ריין קופּער ווי אַ לויטן פילער מעטאַל. די לויטן טעמפּעראַטור איז 1100 ~ 1150 ℃, און די פֿאַרבינדונג וועט נישט פּראָדוצירן קיין שפּאַנונג קראַקינג, אָבער די אַרבעט טעמפּעראַטור זאָל נישט יקסיד 400 ℃.

ניקעל-באזירטע לויטן-פֿילער מעטאַל איז דער מערסט גענוצטער לויטן-פֿילער מעטאַל אין סופּעראַלויס צוליב זײַן גוטע הויך-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג און קיין דרוק-קראַקינג בעתן לויטן. די הויפּט צומיש עלעמענטן אין ניקעל-באזירטן לויטן זענען Cr, Si, B, און אַ קליינע מאָס לויטן כּולל אויך Fe, W, אאַ"וו. אין פאַרגלײַך מיט ni-cr-si-b, קען b-ni68crwb לויטן-פֿילער מעטאַל רעדוצירן די אינטערגראַנולאַרע דורכדרינגונג פון B אין דעם באַזע מעטאַל און פאַרגרעסערן דעם צעשמעלץ-טעמפּעראַטור אינטערוואַל. דאָס איז אַ לויטן-פֿילער מעטאַל פֿאַר לויטן הויך-טעמפּעראַטור אַרבעטס טיילן און טורבינע בליידז. אָבער, די פֿליסיקייט פֿון W-כּוללנדיקן לויטן ווערט ערגער און דער פֿאַרבינדונגס-גאַפּ איז שווער צו קאָנטראָלירן.

דער אַקטיווער דיפוזיע בראַזינג פילער מעטאַל כּולל נישט קיין סיליקאָן עלעמענט און האט אַן אויסגעצייכנטע אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל און ווולקאַניזאַציע קעגנשטעל. די בראַזינג טעמפּעראַטור קען אויסגעקליבן ווערן פון 1150 ℃ ביז 1218 ℃ לויטן טיפּ פון לאָט. נאָך בראַזינג, קען מען באַקומען די געלאָטענע פֿאַרבינדונג מיט די זעלבע אייגנשאַפֿטן ווי דער באַזע מעטאַל נאָך 1066 ℃ דיפוזיע באַהאַנדלונג.

(3) די לויטן פּראָצעס ניקעל-באַזירטע צומיש קען נוצן לויטן אין אַ פּראַטעקטיוו אַטמאָספער אויוון, וואַקוום לויטן און טראַנזיענט פליסיק פאַזע פֿאַרבינדונג. איידער לויטן, מוז די ייבערפלאַך ווערן דעפֿעטירט און אָקסייד אַוועקגענומען דורך סאַנדפּייפּער פּאָלישינג, פֿילץ ראָד פּאָלישינג, אַצעטאָן סקראַבינג און כעמיש רייניקונג. ווען מען סעלעקטירט די פּאַראַמעטערס פֿון לויטן פּראָצעס, זאָל מען באַמערקן אַז די היץ טעמפּעראַטור זאָל נישט זיין צו הויך און די לויטן צייט זאָל זיין קורץ צו ויסמיידן אַ שטאַרקע כעמישע רעאַקציע צווישן דעם פֿלוס און דעם באַזע מעטאַל. כּדי צו פאַרמייַדן דעם באַזע מעטאַל פֿון קראַקינג, זאָלן די קאַלט-פּראַסעסט טיילן ווערן שפּאַנונג-פֿאַרלייכטערט איידער וועַלדינג, און די וועַלדינג היץ זאָל זיין אַזוי מונדיר ווי מעגלעך. פֿאַר אָפּזאַץ-פֿאַרשטאַרקטע סופּעראַלויז, זאָלן די טיילן ערשט ווערן אונטערטעניק צו אַ פֿעסטער לייזונג באַהאַנדלונג, דערנאָך געלויטן ביי אַ טעמפּעראַטור אַ ביסל העכער ווי די אַלטערונג פֿאַרשטאַרקונג באַהאַנדלונג, און לעצטנס אַלטערונג באַהאַנדלונג.

1) לויטן אין א שוץ-אטמאספערע אויוון לויטן אין א שוץ-אטמאספערע אויוון פארלאנגט הויכע ריינקייט פון שילד-גאז. פאר סופער-אלויען מיט w (AL) און w (TI) ווייניגער ווי 0.5%, זאל דער טוי-פונקט זיין נידעריגער ווי -54 ℃ ווען מען ניצט וואסערשטאף אדער ארגאן. ווען דער אינהאלט פון Al און Ti פארגרעסערט זיך, אקסידירט די צומיש-איבערפלאך נאך אלץ ווען מען הייצט עס. די פאלגנדע מיטלען מוזן גענומען ווערן; צולייגן א קליינע מאס פלוקס (ווי fb105) און אראפנעמען דעם אקסייד-פילם מיט פלוקס; א 0.025 ~ 0.038 מ"מ דיקע באדעקונג ווערט באדעקט אויף דער איבערפלאך פון די טיילן; שפריצן דעם לאדער אויף דער איבערפלאך פון דעם מאטעריאל וואס מען דארף לויטן פריער; צולייגן א קליינע מאס גאז פלוקס, ווי למשל באראן טריפלאואריד.

2) וואַקוום לויטן וואַקוום לויטן ווערט ברייט גענוצט צו באַקומען אַ בעסערן שוץ-עפעקט און לויטן קוואַליטעט. זעט טאַבעלע 15 פֿאַר די מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן פֿון טיפּישע ניקעל-באַזירטע סופּעראַלוי פֿאַרבינדונגען. פֿאַר סופּעראַלויען מיט w (AL) און w (TI) ווייניקער ווי 4%, איז עס בעסער צו עלעקטראָפּלאַטירן אַ שיכט פֿון 0.01 ~ 0.015 מם ניקעל אויף דער ייבערפֿלאַך, כאָטש די נאַס מאַכן פֿון סאָלדער קען זיין זיכער אָן ספּעציעלע פֿאָרבאַהאַנדלונג. ווען w (AL) און w (TI) יקסיד 4%, זאָל די גרעב פֿון ניקעל באַשיטונג זיין 0.020.03 מם. אַ צו דין באַשיטונג האָט נישט קיין שוץ-עפעקט, און אַ צו דיק באַשיטונג וועט רעדוצירן די שטאַרקייט פֿון דער פֿאַרבינדונג. די טיילן וואָס מען דאַרף וועַלן קענען אויך זיין געשטעלט אין דער קעסטל פֿאַר וואַקוום לויטן. די קעסטל זאָל זיין אָנגעפֿילט מיט געטער. למשל, Zr אַבזאָרבירט גאַז ביי הויכער טעמפּעראַטור, וואָס קען שאַפֿן אַ לאָקאַלן וואַקוום אין דער קעסטל, און אַזוי פֿאַרהיטן די אַקסאַדיישאַן פֿון דער אַלוי-ייבערפֿלאַך.

טאַבעלע 15 מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון וואַקוום געלאָטענע דזשוינץ פון טיפּישע ניקאַל-באַזירטע סופּעראַלויז

די מיקראָסטרוקטור און שטאַרקייט פון די געלאָטענע פֿאַרבינדונג פון סופּעראַלוי ענדערן זיך מיטן געלאָטענעם גאַפּ, און די דיפוזיע באַהאַנדלונג נאָך דעם געלאָטענעם וועט ווייטער פֿאַרגרעסערן דעם מאַקסימום ערלויבטן ווערט פֿון דער פֿאַרבינדונג גאַפּ. נעמענדיק אינקאָנעל צומיש ווי אַ בייַשפּיל, קען די מאַקסימום גאַפּ פֿון אינקאָנעל פֿאַרבינדונג געלאָטענעם מיט b-ni82crsib דערגרייכן 90um נאָך דיפוזיע באַהאַנדלונג ביי 1000 ℃ פֿאַר 1H; אָבער, פֿאַר די פֿאַרבינדונגען געלאָטענעם מיט b-ni71crsib, איז די מאַקסימום גאַפּ אַרום 50um נאָך דיפוזיע באַהאַנדלונג ביי 1000 ℃ פֿאַר 1H.

3) טראַנזיענט פליסיק פאַזע פֿאַרבינדונג טראַנזיענט פליסיק פאַזע פֿאַרבינדונג ניצט די צווישן-שיכט צומיש (וועגן 2.5 ~ 100µm דיק) וועמענס שמעלץ פונקט איז נידעריקער ווי די באַזע מעטאַל ווי די פילער מעטאַל. אונטער אַ קליינעם דרוק (0 ~ 0.007mpa) און אַן צוגעפאסטע טעמפּעראַטור (1100 ~ 1250 ℃), דער צווישן-שיכט מאַטעריאַל ערשטער שמעלצט און פייַכט די באַזע מעטאַל. רעכט צו דער שנעלער דיפוזיע פון ​​עלעמענטן, איזאָטערמישע סאָלידיפיקאַטיאָן אַקערז בייַ די דזשוינט צו פאָרעם די דזשוינט. דעם אופֿן ראַדוסאַז שטארק די גלייַכן באדערפענישן פון די באַזע מעטאַל ייבערפלאַך און ראַדוסאַז די וועַלדינג דרוק. די הויפּט פּאַראַמעטערס פון טראַנזיענט פליסיק פאַזע פֿאַרבינדונג זענען דרוק, טעמפּעראַטור, האַלטן צייט און קאַמפּאַזישאַן פון צווישן-שיכט. צולייגן ווייניקער דרוק צו האַלטן די גלייַכן ייבערפלאַך פון די וועַלדינג אין גוט קאָנטאַקט. הייצונג טעמפּעראַטור און צייט האָבן אַ גרויס השפּעה אויף די פאָרשטעלונג פון די דזשוינט. אויב די פֿאַרבינדונג איז פארלאנגט צו זיין אַזוי שטאַרק ווי די באַזע מעטאַל און עס אַפעקטירט נישט די פאָרשטעלונג פון די באַזע מעטאַל, זאָל מען אָננעמען די פֿאַרבינדונג פּראָצעס פּאַראַמעטערס פון הויך טעמפּעראַטור (אַזאַ ווי ≥ 1150 ℃) און לאַנג צייט (אַזאַ ווי 8 ~ 24 שעה); אויב די פֿאַרבינדונג קוואַליטעט פון די פֿאַרבינדונג איז רידוסט אָדער די באַזע מעטאַל קען נישט וויטשטיין הויך טעמפּעראַטור, זאָל מען נוצן אַ נידעריקער טעמפּעראַטור (1100 ~ 1150 ℃) און אַ קירצער צייט (1 ~ 8 שעה). די צווישן שיכט זאָל נעמען די פֿאַרבונדענע באַזע מעטאַל קאַמפּאַזישאַן ווי די גרונט קאַמפּאַזישאַן, און צולייגן פֿאַרשידענע קיל עלעמענטן, אַזאַ ווי B, Si, Mn, Nb, עטק. למשל, די קאַמפּאַזישאַן פון Udimet צומיש איז ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, און די קאַמפּאַזישאַן פון צווישן שיכט פֿאַר טראַנזיענט פליסיק פאַסע פֿאַרבינדונג איז b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. אַלע די עלעמענטן קענען רעדוצירן די שמעלץ טעמפּעראַטור פון NiCr אָדער NiCrCo צומישן צו די נידעריקסטע, אָבער דער ווירקונג פון B איז די מערסט קלאָרע. דערצו, די הויכע דיפוזיע ראטע פון ​​B קען שנעל כאָומאַדזשינייז די ינטערלייער צומיש און באַזע מעטאַל.