В наиболее ответственных узлах авиационных двигателей и газовых турбин суперсплавы на основе никеля служат незаменимыми критически важными материалами. Возьмём, к примеру, жаропрочный сплав на основе никеля К465, способный выдерживать экстремальные температуры до 1050 °C и долгосрочно используемый в направляющих лопатках турбин. Эти компоненты должны сохранять структурную целостность и стабильность характеристик при длительном воздействии высоких температур и огромных нагрузок. Этим требованиям суперсплавы на основе никеля идеально отвечают благодаря своим уникальным свойствам.
Суперсплавы на основе никеля – это высокоэффективные материалы, состоящие из никелевой матрицы (обычно с содержанием никеля более 50%), легированной несколькими элементами. Они сохраняют исключительные свойства в экстремальных условиях, превышающих 600 °C, представляя собой наиболее широко применяемую и самую высокую категорию жаропрочности в семействе суперсплавов. В зависимости от механизмов упрочнения суперсплавы на основе никеля подразделяются на растворно-упрочняемые и дисперсионно-твердеющие.
Состав никелевых суперсплавов тщательно разработан и обычно включает такие элементы, как никель, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий и титан . Например, сплав Inconel 617 содержит приблизительно 20% хрома и 50% никеля, а сплав K465 — 9,5–11% вольфрама и 5,1–6% алюминия. Хром в первую очередь обеспечивает стойкость к окислению и коррозии, алюминий и титан образуют упрочняющие фазы, а такие элементы, как вольфрам и молибден, способствуют упрочнению твердого раствора. Компании по переработке никеля уделяют особое внимание содержанию никеля в никелевых суперсплавах.
Компания DONGSHENG Precious Metal Recycling предлагает значительно более высокие цены на переработку высокотемпературных сплавов на основе никеля по сравнению с расценками на переработку обычных высокотемпературных сплавов.
Суперсплавы на основе никеля демонстрируют исключительные эксплуатационные характеристики, особенно в условиях высоких температур. Они обладают исключительной жаропрочностью, сохраняя структурную стабильность и механические свойства в диапазоне температур от 700 до 1100 °C. Например, Inconel 617B достигает предела ползучести 120 МПа при 700 °C после 100 000 часов. Кроме того, эти сплавы обладают превосходной стойкостью к окислению и коррозии, а также отличным сопротивлением ползучести.
Суперсплавы на основе никеля широко используются в критически важных компонентах аэрокосмической техники, таких как лопатки турбин, направляющие аппараты, диски турбин и камеры сгорания. В энергетике они используются в сверхкритических котлах, работающих при температуре 700 °C, включая пароперегреватели и промежуточные пароперегреватели. Среди них такие марки, как Inconel 617 и Haynes 230. Цены на суперсплавы на основе никеля варьируются от десятков до сотен долларов за килограмм в зависимости от условий применения, состава и формы. Стоимость переработки этих сплавов также превышает стоимость обычных сплавов.
Для получения более подробной информации о других высокотемпературных сплавах нажмите здесь.
Язык
