Mengapa Inconel sukar dimesin?
Aloi super Inconel 718 ialah salah satu aloi terpenting dalam keluarga aloi super berasaskan nikel. Aloi suhu tinggi ini digunakan terutamanya dalam industri aeroangkasa untuk mengeluarkan bahagian aeroangkasa dan komponen enjin gas. Dalam enjin gas, kira-kira 50% daripada komponen dibuat daripada superaloi berasaskan nikel. Bahan ini sesuai untuk kapal rawatan haba seperti bilah turbin gas, bilah turbin, dan lain-lain. Penggunaan Inconel 718 dalam industri aeroangkasa berpunca daripada sifat uniknya, seperti rintangan tinggi terhadap pengoksidaan, rintangan kakisan dalam persekitaran yang menghakis, rintangan kepada rayapan , rintangan keletihan haba pada suhu tinggi (sehingga 923 darjah K) dan suhu rendah, dan kekuatan mekanikalnya yang tinggi di bawah keadaan ini.
Komponen enjin turbin gas moden, seperti bilah turbin, beroperasi pada suhu tinggi (dalam julat 823.15–1373.15 darjah K). Ini telah membawa kepada pengeluaran komponen menggunakan bahan kejuruteraan termaju, termasuk superaloi berasaskan nikel. Antara aloi super ini, Inconel 718 adalah yang paling banyak digunakan. Untuk meningkatkan ketahanan aloi suhu tinggi ini, sejumlah besar lubang (20,000-40,000) digerudi ke dalam struktur bilah turbin, dengan diameter 0.3-5 mm dan nisbah bidang (40-600): 1 (nisbah kedalaman kepada -diameter). Lubang-lubang ini dikenal pasti sebagai "lubang penyejuk" kerana bahan penyejuk (gas atau cecair) dapat mengalir melaluinya, menurunkan suhu bahan komponen. Ketepatan bentuk dimensi dan kualiti permukaan dalam lubang mempengaruhi kecekapan proses penyejukan. Kaedah yang tidak konvensional sering dipilih untuk menggerudi lubang penyejukan, seperti pemesinan nyahcas elektrik (EDM).
Komposisi kimia Inconel 718 memastikan sifat mekanikalnya yang sangat baik. Unsur mengaloi seperti Ni dan Cr menahan kakisan, pengoksidaan, pengkarbonan dan mekanisme kerosakan lain pada suhu tinggi. Ni dan Cr menghablur sebagai fasa gamma (padu berpusat muka). Di samping itu, Al, Ti, Nb, Co, Cu dan W ditambah untuk meningkatkan rintangan mekanikal dan kakisan. Nb ditambah untuk membentuk mendakan keras ' (Ni3Nb, fasa metastabil tetragon berpusat badan). Ti dan Al ditambah untuk memendakan bentuk sebatian antara logam ' (Ni3Ti, Al, kristal padu ringkas). Unsur pengaloian ini dicirikan oleh nisbahnya Kesan "zarah lebih kecil. Dua fasa ( ' dan ") memberikan kekuatan tinggi superaloi Inconel 718 (kekuatan tegangan muktamad 1.1 GPa). Di samping itu, C ditambah untuk mendakan untuk membentuk karbida MC (M=Ti atau Nb). Kandungan C mestilah cukup rendah, supaya Nb dan Ti memendakan dalam bentuk ' dan " zarah.
