Vlastnosti slitin odolných vysokým teplotám

Různé míry degradace materiálů se zvyšují v vysokoteplotních prostředích. Během použití mohou nastat nestabilita tkání, deformace a šíření trhlin pod vlivem teploty a stresu, stejně jako oxidativní koroze na povrchu materiálu.

1. Odolnost vůči vysokým teplotám a korozi
Odolnost vysoké teplotě, odolnost proti korozi a další vlastnosti vysokoteplotních slitin závisí převážně na jejich chemickém složení a organizační struktuře. Pokud vezmeme jako příklad niklovou deformovatelnou vysokoteplotní slitinu GH4169, vidíme, že obsah niobu v slitině GH4169 je vysoký. Segregační rozdělení niobu v slitině je přímo spojeno s kovodělným procesem. Matice GH4169 je Ni-Gr pevnou fází, která může tolerovat hmotnostní podíl Ni vyšší než 50 %. Vysoké teploty kolem 1 000 °C mají podobné vlastnosti jako americká slitina Inconel718. Slitina se skládá z matice γ fáze, δ fáze, karbidů a posilujících fází γ' a γ''. Chemické prvky a maticová struktura slitiny GH4169 ukazují její silné mechanické vlastnosti. Odporová síla a tahová síla jsou několikrát lepší než u oceli 45 a plastickost je také lepší než u oceli 45. Stabilní krystalová struktura a mnoho posilujících faktorů přispívají k jejím vynikajícím mechanickým vlastnostem.

2. Vysoká obtížnost zpracování
Z důvodu složitého a přísného pracovního prostředí má integrita zpracované povrchu vysokooteplných slitin velký vliv na jejich vlastnosti. Nicméně, vysokooteplné slitiny jsou obvykle slitinami těžko zpracovatelnými. Mají vysokou mikrotvrdost, značné tvrdnutí při zpracování, vysoký odpor k řezivému napětí a nízkou tepelnou vodivost. Síla řezu a teplota řezu v oblasti řezu jsou vysoké, což se často projevuje během zpracování. Kvalita zpracovaného povrchu je nízká a nástroj je vážně poškozen. Za normálních podmínek řezu může povrchová vrstva vysokooteplné slitiny vykazovat přehnané problémy jako tvrdnutí vrstvy, zbytkové napětí, bílá vrstva, černá vrstva a vrstva deformovaných vloček.