سوپر آلیاژ – ابر آلیاژ

سوپر آلیاژ – ابر آلیاژ- فولاد حرارتی چیست؟

سوپر آلیاژ -اَبَر آلیاژ (Superalloy)

سوپر آلیاژ-آلیاژی است که از نظر اکسایش و حفظ استحکام. در مقابل حرارت بیش از یک سوم نقطه ی ذوب خود مقاوم باشد. عنصر اساسی ابر آلیاژها. معمولاً نیکل,آهن یا کبالت است. ابر آلیاژ استحکام زیادی در دماهای بالا دارد. و در برابر خوردگی,خزش و اکسایش مقاوم است. این مقاومت بوسیله ی عنصرهایی بمانند: کروم, آلومینیم ایجاد میگردد. ساختار کریستالی این آلیاژها بطور معمول مکعبی وجه بر FCC است.

کاربرد ابر آلیاژ

بیشترین کاربرد ابر الیاژها در قسمتهای داغ توربین های گاز ((پره های توربین و محفظه احتراق)) میباشد. که دمای گاز در این بخشها به بیش از 1000 درجه سانتیگراد میرسد.

امروزه در بطور گسترده از ابر آلیاژها در صنایع مختلف استفاده میشود. که از جمله آن میتوان به ساخت توربین های گاز در نیروگاهها و موتورهای جت اشاره نمود. جنس این پره ها و قابلیت تحمل آنها در برابر خوردگی و دمای بالا در راندمان نهای توربین گاز مؤثر است . امروزه ابر آلیاژهایی که در پره های توربین گاز مورد استفاده قرار میگیرند. قادر به تحمل دمای 1100 درجه سلسیوس را دارند. حال اگر بتوان ابر آلیاژی ساخت که دمای بیشتری را تحمل نماید. میتواند کاربردهای وسیعتری داشته باشد و آن بسیار ارزشمند و با اهمیت خواهد بود.

گاهاً برای اینکه فقط 20 درجه سانتی گراد این از سقف تحمل حرارتی را بالا ببرند. هزینه های هنگفتی و سنگینی صرف میگردد. ابر آلیاژهایی که در پره های توربین گاز مورد استفاده قرار میگیرند. بطور معمول با اساس نیکل و از پیچیده ترین ترکیبات انواع ابر آلیاژها هستند. کشورهایی که به تکنولوژی ساخت ابر آلیاژها دست می یابند. عملاً اقتصادی استراتژیکی خواهند داشت. یعلت استفاده گسترده از این فناوری در ساخت صنایع نظامی دانش ساخت آن جزء اطلاعات محرمانه است. و برای بدست آوردن چنین دانشی نیاز به سرمایه گذاری سنگینی است.

ساختار شیمیایی ابر آلیاژ

بدلیل استفاده از این آلیاژها در دما بالا,. مقاومت این نوع آلیاژها در برابر تغییر شکل و اکسایش بسیار اهمیت دارد. آلیاژهای با اصاص نیکل در این موارد مصرف شود. ابر آلیاژی که بیشتر از 50 درصد از وزن ان عنصر نیکل باشد. ابر آلیاژ نیکلی نامیده میشود. این آلیاژها میتوانند با افزودن عنصرهای نافلزی و فلزی دیگری چون : کروم,کبالت,مولیبدن,تنگستن,تیتانیوم,آلومینیم,ایتریم,زیرکونیم,وانادیوم,کربن و بور گسترش یابند. هرکدام از این عناصر به منظور تقویب مشخصه خاصی از آلیاژ بکار گرفته میشوند.

مقاومت

مقاومت ابر آلیاژها بستگی به کندی حرکت نابجاییها Dislocation در ساختار کریستالی دارد. بدین منظور در آلیاژهای پایه نیکل جدید به فاز بین فلزی گاماپریم. ‘Y – غالباً به کمک آلومینیم و تیتانیوم ایجاد میگردد. برای بهبود مقاومت در برابر اکسایش آلومینیم, بور,کروم,ایتریم به این آلیاژها اضافه میگردد.

کروم و آلومینیم با ایجاد لایه اکسید از سطح و روی آلیاژ در برابر اکسایش محافظت کرده و ایتریم و بور موجب بخش شدن این لایه در تمام سطح آلیاژ میگردد. با وجود اینکه ابر آلیاژهای با اساس نیکل در دماهای بالا عملکردهای بسیار خوبی دارند . ولی ابرآلیاژهای با اساس کبالت بگونه ایی بالقوه مقاومت بیشتری در برابر حرارت و اکسایش نسبت به ابر آلیاژهای با اساس نیکل دارند.

به همین علت استفاده از این آلیاژها امروزه بصورت چشمگیری افزایش یافته است. اما به علت استحکام کمتر در دماهای پایین نسبت به ابر آلیاژهای با اساس نیکل کماکان استفاده کمتری از آنها میشود. با اهمیت ترین دلیل آن کمبود پیوند فازهای ‘Y است. که نقش انکار ناپذیر و مهمی در استحکام در دمای بالا دارند. در آلیاژ با اساس نیکل یک هم سیمایی Coherency بین دو فاز وجود دارد. که نقش بسیار مهمی در افزایش استحکام در دمای بالا دارد.

پوشش ابر آلیاژها

تولیدات سوپر آلیاژ که برای کارهایی در دمای بالا و محیط های با خوردندگی بمانند: مناطق تیغه ایی توربین های موتور جت. مورد استفاده قرار می گیرند. بوسیله ی انواع مختلفی از پوششها, پوشش داده میشوند. بطور عمده دو نوع مختلف از روشهای پوشش دهی نمایش داده شده است. فرآیند پک کردن و پوشش دهی فاز گازی هر دو گونه از روش GVD هستند. در اکثر مواد, بعد از انجام مرحله ی پوشش دهدی در نزدیک نواحی سطحی از آلومینا غنی میشود.

زمینه پوشش از نیکل آلومیناید است. ورود یک شیوه ی جدید تحقیقاتی در تهیه ی آلیاژها و سوپر آلیاژهای این چنینی از روش تهیه بوسیله ی فاز ذرات است. این فرآیند یک شیوه ی کلی تهیه نانو ذرات است. با توسعه و گسترش دانستنی هایمان در زمینه ی علم مواد تولید نانو ذرات . مواد توسعه می یابد. آن زمان میتوانیم تحقیقاتمان را در جنبه های تولید سوپر آلیاژهای. بمانند آلیاژهای با اساس نیکل توسعه بدهیم.

ابر آلیاژهای (سوپر آلیاژ) جدید

سوپر آلیاژها به طور خاص ساختار کریستالی مکعبی مرکز وجوه FCC دارند. عنصرهای آلیاژی پایه برای ابر آلیاژها بطور معمول آهن یا کبالت و نیکل هستند. توسعه ی ابر آلیاژها بطور وسیعی بر دو عامل شیمیایی و فرآیندهای نو آوری بستگی دارد. در ابتدا بوسیله ی صنایع قدرت و فضاپیما مشتق و ساخت شد. کاربردهای خاص در ساخت فضاپیما ها, توربین گاز طبیعی و صنایع ساخت توربینهای دریایی بعنوان مثال برای پره های توربینهای موتورهای جت استفاده میشوند.

برخی از انواع سوپر آلیاژها
  • آلیاژ هاست – هسته لوی (Hastealloy)
  • آلیاژ اینکونل (Inconel)
  • آلیاژ واسپالی (Wast paloy)
  • آلیاژ رنه الوی (Rene alloys) مانند (رنه 41 , رنه 80, رنه 95)
  • آلیاژ هانیس (Hagnasalloy)
  • آلیاژ اینکلوی (Incolog)
  • آلیاژ ام پی (T98-MP98t)
  • آلیاژ تی ام اس (TMS)
  • آلیاژ کریستال (CMSX)

۰۵ اسفند ۱۳۹۹


محصولات مشابه
  • ورق آلومینیوم و استیل

    ورق آلومینیوم و استیل

    فروش انواع ورقهای الومینیوم ورق آلومینیوم ساده آلومینیوم آجدار آلومینیوم رنگی کامپوزیتی آلومینیوم فرم‌دار (مانند ورق‌های کرکره‌ای و ذوزنقه‌ای) آلومینیوم امباس و لوزی آلومینیوم پانچ‌شده آلومینیوم خش‌دار(قلم‌مویی) ورقهای استیل استیل 304 استیل 430 استیل 420 استیل 309 استیل 310 استیل 316 استیل 201 استیل رنگی استیل طرح دار

    آهن آلات و صنایع فلزی تهران
  • تولید سینی کابل و نردبان کابل

    تولید سینی کابل و نردبان کابل

    سینی‌کابل در واقع یک پل هدایتگر حامل است. که جهت انتقال و نظم دهی سیم و کابل های برق در سیستم سیم کشی ساختمان ها به کار برده میشود. هدف اصلی آنان نگهداری و محافظت ایمن سیم و کابل های برق و هدایت آنها در مسیر های طراحی شده است. دامنه تولید انواع سینی کابل ضخامت سینی کابل: بین 0.5 تا 2 میلیمتر عرض: 50 الی 11۰۰ میلی متر طول: 2 الی 3 متر متریال:ورق گالوانیزه- استیل- فولادی ST37 نوع روکش: گالوانیزه قطعات و متعلقات و اتصالات سینی کابل: _زانویی _سه راهی _چهارراهی _رابط _ساپورت های دیواری _ساپورت های سقفی _تبدیل گالوانیزه سرد Cold galvanized cable tray: با درصد میکرون کمتری تقریبا بین ۱۰ تا 2۰ میکرون انجام می گیرد. که این نوع گالوانیزه مناسب مناطق سرد و مرطوب نیست. گالوانیزه گرم Hot dip galvanized cable tray: این روش چون با درصد میکرون بیشتری انجام می شود از همین رو مقاومت بسیار بالایی در برابر نم و رطوبت دارد. سینی کابل گالوانیزه گرم 6۰ تا 7۰ میکرون از سطح را پوشش می دهد و این مقدار ضخامت به راحتی در مقابل خوردگی و زنگ زدگی مقاومت می کند.

    آهن آلات و صنایع فلزی تهران
  • خرید فلنج استیل و فولادی  | زنجان

    خرید فلنج استیل و فولادی | زنجان

    برای ارسال درخواست و دریافت قیمت به شماره موبایل ذکرشده در تماس باشید کارشناسان ما در سریعر زمان پاسخگوی شما خواهند بود. فروش انواع فلنج های استنلس استیل، فولادی، با استانداردهای ASME, DIN, در گرید های مختلف فلنج صنعتی و فلنج آبرسانی کشور سازنده : چین فروش انواع فلنج های فولادی و استنلس استیل 316،304 با استاندارد های DIN , ASME, با گرید های ST37, A105 در کلاس ها و سایز های مختلف 1/2 اینچ تا 24 اینچ کلاس 150#، pn16، ..... فلنج گلو دار فلنچ کور فلنج ساکت ولد فلنج دنده ای (رزوه ای) فلنج اسلیپون فلنج رینگ جوینت FLANGE: Carbonsteel, Stainless steel, alloy steel & other asthentic steel grades.  Standards:  ASME B16.47,  ASME B16.5  DIN Standards DIN2630, DIN2631, DIN2632 DIN2633, DIN2634, DIN2635 DIN2542, DIN2543, DIN2544 DIN2545, DIN2527, DIN2500  Material Grades:  ASTM A105, A105N A181, A182 Grade F1, F2 F5, F9, F11, F12, F22 F347, F348, F310 A350, grade LF1, LF2, F304, F304L, F316, F31

    آهن آلات و صنایع فلزی زنجان
  • بورس لوله سپنتا، ساوه ،کیهان ، دقیق کاوه و...

    بورس لوله سپنتا، ساوه ،کیهان ، دقیق کاوه و...

    لوله سیاه بدون درز یا مانیسمان(seamless) از آلیاژ های فلزی ساخته میشود که استاندارد آلیاژی آن طبق ASTM A106 و ASTM A53 و API 5L می باشد. لوله های مانیسمان با سایز نامی قطر (NPS) و رده ضخامت (SCHEDULE) شناخته میشود. و معمولا در شاخه های 6متری تولید میشود. استاندارد ابعادی و وزنی لوله های بدون درز مانیسمان نیز طبق ASME B36.10 و ASME B36.19 تعیین میشود. لوله آتشخوار نیز مانند لوله مانیسمان بدون درز می باشد ولی توانایی تحمل فشار و حرارت بیشتری را نسبت به لوله مانیسمان دارا میباشد و این مورد جزو ویژگی اصلی لوله آتشخوار محسوب میشود. به طور کلی لوله آتشخوار توانایی تحمل دما تا 600درجه سانتیگراد را دارا میباشد و حداکثر فشار مایعی که می توانند آن را تحمل کنند برابر با تا 80 اتمسفر گزارش شده است . لوله های مانیسمان با استاندارد NACE در پروژه های حساسی مثل استخراج نفت که معروف به پروژه های سرچاهی است استفاده میشود. آهن شیری پور انواع لوله های مانیسمان درزدار ،گالوانیزه، اسپیرال ، آتشخوار، لوله گازی، داربستی، گلخانه ای و... لوله مانیسمان رده 20 لوله مانیسمان رده 40 لوله مانیسمان رده80 لوله مانیسمان رده 120 لوله مانیسمان رده 160 لوله بدون درز یا همان مانیسمان از کارخانه های ساوه ، کیهان، ارومیه، سپنتا، سپاهان اصفهان، مرند، سدید و....جهت استفاده در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی، کشاورزی و آبرسانی و... لوله های گوشتدار و ضخامت بالا و ضخامت پایین موجود در انواع سایز و اینچ با بهترین کیفیت و قیمت رقابتی امکان ارسال به سراسر کشور آهن شیری پور جهت اطلاعات بیشتر ثبت و سفارشات با ما تماس بگیرید.

    آهن آلات و صنایع فلزی تهران