Introdução e aplicação de ligas de alta temperatura
As ligas de alta temperatura, também conhecidas como super-calas, são uma classe de materiais metálicos que podem manter sua resistência à força e corrosão em ambientes de alta temperatura.
Introdução e aplicação de ligas de alta temperatura
As ligas de alta temperatura são ligas à base de ferro, à base de níquel e à base de cobalto que geralmente são usadas a temperaturas acima de 540 graus. Essas ligas são amplamente utilizadas em vários campos industriais devido às suas excelentes propriedades a altas temperaturas, como resistência à fluência, resistência a oxidação e resistência à corrosão.
Princípios metalúrgicos de ligas de alta temperatura
As ligas de alta temperatura geralmente têm uma estrutura cristalina cúbica (FCC) centrada na face. O ferro e o cobalto não são estruturas da FCC à temperatura ambiente, mas se transformam em estruturas da FCC após altas temperaturas ou liga. O níquel mantém a estrutura da FCC em todas as temperaturas. As propriedades das ligas de alta temperatura não são apenas determinadas por sua composição química, mas também afetadas pelos processos de tratamento térmico, forjamento e fundição.
Características e propriedades de ligas de alta temperatura
As ligas de aço e titânio comuns não são fortes o suficiente em temperaturas acima de 540 graus e podem ser danificadas por corrosão.
Se a força precisar ser mantida em temperaturas mais altas (o ponto de fusão da maioria das ligas é sobre 1371-1204 grau), as super-operadoras baseadas em níquel são geralmente selecionadas.
As super-alojas à base de níquel podem ser usadas em proporções de temperatura mais altas que os materiais comerciais.
As super-calotas à base de cobalto podem ser usadas como um substituto para as super-alojas à base de níquel, dependendo da resistência necessária e do tipo de corrosão.
Em temperaturas mais baixas, as super-alojas baseadas em ferro-níquel têm uma gama mais ampla de aplicações do que as super-alojas à base de níquel e de cobalto.
A força das super -calas depende não apenas da composição química, mas também do tratamento térmico, dos processos de forjamento e fundição, especialmente do processo após o tratamento térmico, forjamento ou fundição.
As super-alojas baseadas em ferro-níquel são mais baratas que as super-alojas à base de níquel e baseadas em cobalto.
Para melhorar a resistência à corrosão em altas temperaturas, a maioria das super -calotas processadas contém uma certa quantidade de cromo.
As super -calas apresentam alta resistência a oxidação, mas, em alguns casos, a resistência à corrosão é insuficiente. Por exemplo, a temperaturas da turbina do motor da aeronave acima de 760 graus, as super -loys requerem revestimentos.
A tecnologia de revestimento de super -alojamento é uma parte importante de sua aplicação e desenvolvimento. As super -calas não revestidas são ineficientes para uso a longo prazo em altas temperaturas.
Nas super-operadoras, especialmente as super-calotas à base de níquel, uma variedade de elementos são adicionados, com algumas ligas contendo até 14 ou mais elementos controlados.
Os elementos usados em super -calotas, como níquel, cobalto, cromo, tungstênio, molibdênio, rénio e hafnium, são geralmente caros e variam com o tempo.
Aplicações de Super -Loys
As super -calotas têm uma ampla gama de usos em aplicações de alta temperatura, incluindo componentes de aeronaves, equipamentos químicos e petroquímicos.
É importante observar que nem todas as aplicações requerem força em altas temperaturas. A composição e a resistência à corrosão das superlogas os tornam um material padrão para a fabricação de dispositivos médicos. Superlloys também encontraram aplicações em temperaturas muito baixas.
As superlogas desempenham um papel importante na indústria moderna devido à sua combinação única de propriedades, especialmente nas indústrias aeroespacial, energética e química.
