1. Koji je sadržaj nikla potreban da bi se legura klasificirala kao legura na bazi nikla -?
Prema klasifikacionom standardu Američkog instituta za željezo i čelik (AISI), legura sa asadržaj nikla veći ili jednak 50% masemože se definirati kao legura na bazi nikla -. Ova vrsta legure uzima nikl kao matricu i oslanja se na čvrste elemente za jačanje rastvora - (kao što su Cr, Fe) i elemente za ojačavanje padavina (kao što su Al, Ti) za poboljšanje performansi.
Za neke posebne legure na bazi nikla -, sadržaj nikla može biti nešto niži (40%–50% po masi), ali nikl mora bitidominantan elementu sastavu legure (veći od sadržaja ostalih pojedinačnih elemenata). Na primjer, neke legure nikla - gvožđa - hroma su klasifikovane kao legure na bazi nikla - jer je nikl primarni matrični element, čak i ako je sadržaj nikla između 40% i 50%.
Osim toga, definicija legura na bazi nikla - također uzima u obzirkarakteristike performansi: legura mora imati odličnu otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama -, otpornost na koroziju i otpornost na puzanje, što su osnovna svojstva koja razlikuju legure na bazi nikla - od nehrđajućeg čelika i drugih sistema legura.
2. Kakve efekte dodavanje volframa (W) legurama na bazi nikla - ima na njihova svojstva?
Čvrsti efekat jačanja rješenja -
Volfram ima veliki atomski radijus, koji se prilično razlikuje od atoma nikla. Kada se volfram otopi u matrici nikla, to će uzrokovati ozbiljno izobličenje rešetke. Ovo izobličenje može efikasno ometati kretanje dislokacija unutar legure, čime se poboljšavasobna - temperaturna snaga, visoka - temperaturna snagaitvrdoćalegure na bazi nikla -. Što je veći sadržaj volframa, to je očigledniji efekat jačanja čvrstog rastvora -, ali prekomjerno dodavanje će dovesti do smanjenja duktilnosti legure.
Poboljšanje otpornosti na puzanje visoke temperature -
Na visokim temperaturama (iznad 650 stepeni), atomi volframa mogu usporiti brzinu difuzije atoma matriksa i inhibirati pojavu klizanja po granici zrna. Ovo omogućava leguri na bazi nikla - da održi stabilnu strukturu i mehanička svojstva pod dugotrajnim - visokim uslovima - temperature i naprezanja, čime se značajno poboljšavagranica puzanjaivijek trajanjalegure. Ovo je posebno kritično za superlegure na bazi nikla - koje se koriste u lopaticama turbina aero - motora i komponentama gasnih turbina.
Utjecaj na otpornost na koroziju
Volfram može poboljšatiotpornost na piting korozijulegura na bazi nikla - u okolini koja sadrži klorid -. Može potaknuti stvaranje gušćeg pasivacijskog filma na površini legure i spriječiti korodiranje i lomljenje pasivizirajućeg filma od jona klorida.
Međutim, višak volframa će povećati sklonost legure da formira intermetalna jedinjenja, što može dovesti do smanjenja legure.otpornost na intergranularnu koroziju.
Utjecaj na performanse obrade
Umjereno dodavanje volframa može poboljšativruća obradivostlegure na bazi nikla -, što ga čini lakšim za oblikovanje tokom procesa obrade 这类 vruće - valjanja.
Prekomjerna količina volframa će povećati tvrdoću i lomljivost legure, povećavajući poteškoće hladne obrade i zavarivanja. Tokom zavarivanja, volfram se može odvojiti na granicama zrna, što dovodi do stvaranja krhkih faza i povećava rizik od pukotina od zavarivanja.
