Chromium dan Molibdenum dalam Nikel-Alloy - Pengetahuan

1. Komponen Matriks Teras

Kedua-dua jenis aloi mengambilnikel (Ni)sebagai elemen asas, mengambil kira bahagian tertinggi (biasanya melebihi 50%) untuk memastikan rintangan kakisan yang sangat baik, rintangan pengoksidaan dan kestabilan suhu-tinggi. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan dalam pemadanan unsur mengaloi matriks:

Aloi berasaskan-pengerasan nikel-penyelesaian

Matriks terutamanya diperkukuh olehunsur larutan pepejal dengan keterlarutan tinggi dalam nikel, seperti kromium (Cr), besi (Fe), molibdenum (Mo), dan tungsten (W). Unsur-unsur ini dilarutkan secara seragam dalam-berasaskan nikel-kisi kubik berpusat (FCC) untuk membentuk satu-larutan pepejal fasa. Kandungan setiap elemen dikawal dalam julat keterlarutan pepejal lengkap dan tiada mendakan fasa kedua- akan dijana semasa rawatan haba atau perkhidmatan. Sebagai contoh, Aloi 600 mengandungi kira-kira 72% Ni, 15.5% Cr dan 8% Fe, tanpa unsur pembentuk kerpasan kuat{11}}.

Aloi berasaskan-nikel pengerasan{1}}kerpasan

Berdasarkan matriks nikel-kromium-molibdenum, sejumlahpemendakan-elemen pembentuk dengan keterlarutan rendah dalam nikelditambah. Unsur-unsur ini boleh membentuk sebatian antara logam yang stabil pada suhu tertentu, yang merupakan teras pengukuhan kerpasan. Unsur matriks (Cr, Mo, W) bukan sahaja memainkan peranan pengukuhan penyelesaian pepejal tetapi juga membantu dalam menstabilkan fasa termendak.

2. Elemen Aloi Fungsi Utama

Perbezaan penting dalam komposisi terletak pada penambahan pemendakan-elemen pembentuk dalam pemendakan-aloi pengerasan, yang tidak terkandung atau hanya terkandung dalam jumlah surih dalam larutan-aloi pengerasan:

kategori	Aloi berasaskan-Nikel pengerasan{1}}kerpasan	Aloi berasaskan-pengerasan{1}}Nikel
Kerpasan{0}}elemen pembentuk	Mengandungi kandungan-tinggialuminium (Al), titanium (Ti), dan kadangkalaniobium (Nb)dantantalum (Ta). Jumlah kandungan Al dan Ti secara amnya ialah 1.5%–6%. Unsur-unsur ini bertindak balas dengan nikel untuk membentuk sebatian antara logam tertibNi₃(Al,Ti)(dipanggil 'fasa) atauNi₃Nb(dipanggil '' fasa). Sebagai contoh, Inconel 718 mengandungi kira-kira 0.5% Al, 1.0% Ti, dan 5.0% Nb, dengan fasa '' sebagai fasa pengukuhan utama.	Hampir tiada Al dan Ti ditambah, atau kandungannya kurang daripada 0.5%. Tiada unsur yang boleh membentuk fasa termendak pengukuhan besar-besaran.
Elemen pengukuhan penyelesaian pepejal	Mengandungi Cr (10%–20%), Mo (2%–10%), W (0%–5%) sebagai unsur pengukuhan tambahan, yang dilarutkan dalam matriks untuk meningkatkan kekuatan matriks sambil memastikan rintangan kakisan.	Mengandungi-kandungan tinggi Cr (15%–30%), Mo (5%–15%), W (0%–10%) sebagai elemen pengukuhan utama, yang bergantung pada herotan kekisi yang disebabkan oleh larutan pepejal untuk meningkatkan kekuatan.
Unsur bantu	Boleh tambah sedikitkarbon (C)untuk membentuk fasa karbida (seperti TiC, NbC) untuk menapis bijirin; tambahboron (B)danzirkonium (Zr)untuk meningkatkan kekuatan sempadan bijian.	Tambah sedikit C untuk membentuk karbida M₂₃C₆ untuk menstabilkan sempadan butiran; tiada B atau Zr ditambah secara amnya, kerana tidak perlu mengoptimumkan daya ikatan sempadan butiran untuk kekuatan suhu-tinggi.

info-446-440 info-444-446

3. Logik Kawalan Kandungan Elemen

Untukpemendakan-aloi pengerasan, nisbah kandungan Al/Ti dan jumlah kerpasan-elemen pembentuk mesti dikawal dengan ketat. Kandungan yang berlebihan akan menyebabkan pembentukan fasa rapuh (seperti fasa σ, fasa Laves) dan mengurangkan keliatan aloi; kandungan yang tidak mencukupi tidak dapat membentuk fasa pengukuhan yang mencukupi, mengakibatkan kekuatan yang rendah.

Untuklarutan-aloi pengerasan, kandungan unsur larutan pepejal dihadkan terutamanya oleh had keterlarutan. Matlamatnya adalah untuk memaksimumkan kesan pengukuhan penyelesaian pepejal pada premis untuk memastikan aloi kekal sebagai-struktur fasa tunggal pada semua suhu perkhidmatan, mengelakkan pemendakan fasa rapuh yang menyebabkan kemerosotan prestasi.

Chromium dan Molibdenum dalam Aloi-Nikel

1. Komponen Matriks Teras

2. Elemen Aloi Fungsi Utama

3. Logik Kawalan Kandungan Elemen