니켈 기반 고온 합금은 다양한 강화 방법에 따라 고용 강화 합금과 석출 강화 합금으로 나눌 수 있습니다.
고용체 강화 합금은 특정 고온 강도와 우수한 산화 저항성을 갖습니다. 또한 열간 내식성, 열간 피로 저항성, 용접성 및 가소성도 우수합니다.
이 합금은 가스 터빈의 연소실과 같이 작동 온도가 높고 응력이 낮은 부품을 제조하는 데 적합합니다.
석출 강화 합금은 고용 강화, 석출 강화, 결정립계 강화의 세 가지 강화 방법을 채택합니다. 내 산화성, 피로 저항성, 고온 내식성 및 고온 크리프 강도가 우수합니다. 이 합금은 가스터빈의 터빈 블레이드, 터빈 디스크 등 고온에서 높은 응력을 받는 부품을 제조하는 데 적합합니다.
1. 고용체 강화:매트릭스 합금에 W, Mo, Cr, Ta, Nb 및 기타 원소를 추가하면 이러한 원소가 매트릭스의 격자 상수와 일치하지 않아 매트릭스 격자 왜곡이 발생하고 적층 결함 에너지가 감소하며 단거리 질서 및 원자 분리가 발생합니다. , 이로 인해 전위 이동을 방해하고 합금의 열강도를 향상시킵니다. 고용체 강화 효과는 주로 두 가지 측면에 반영됩니다. 온도가 0.6Tm보다 낮을 때 격자 변형은 미끄럼 저항을 증가시키고 미끄럼 변형을 어렵게 만듭니다. 온도가 0.6Tm보다 높으면 원자간 결합력이 증가하고 원소 확산 능력이 감소하며 재결정 온도가 증가하고 확산 변형이 방해됩니다.
2. 강수량 강화:합금에 Al, Ti, Nb, Re, Ta 등의 원소를 첨가하여 안정적인 '상을 형성하거나 C, B 등의 원소를 첨가하여 다양한 종류의 탄화물을 형성합니다. 이러한 두 번째 상은 응집성 형태로 매트릭스에 침전되어 강한 탄성 응력장을 형성하고 전위의 이동을 방해하여 매트릭스를 강화합니다. '상은 매트릭스와 일관성을 가지며 동일한 결정 격자를 가지고 있습니다. 이는 이동 전위에 의해 절단되어 역위상 도메인 경계 및 초격자 전위를 형성하여 매트릭스를 더욱 강화할 수 있습니다.
3. 입자 경계 강화:B, C, Zr 등의 원소를 첨가하여 원자 공극을 채우고 결정립계의 합금화도를 향상시키며 결정립계를 정화합니다. 이 방법은 결정립계의 강도와 안정성을 높여 합금의 전반적인 성능을 향상시킵니다.
