Ιδιότητες κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας Ελλάδα

Διάφοροι ρυθμοί αποδόμησης υλικών επιταχύνονται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Κατά τη χρήση, η αστάθεια των ιστών, η παραμόρφωση και η ανάπτυξη ρωγμών υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και της πίεσης και η οξειδωτική διάβρωση της επιφάνειας του υλικού είναι επιρρεπείς σε εμφάνιση.

1. Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση
Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, η αντοχή στη διάβρωση και άλλες ιδιότητες των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας εξαρτώνται κυρίως από τη χημική τους σύνθεση και την οργανωτική δομή τους. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το παραμορφωμένο κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο GH4169, μπορεί να φανεί ότι η περιεκτικότητα σε νιόβιο στο κράμα GH4169 είναι υψηλή. Ο διαχωρισμός του νιοβίου στο κράμα σχετίζεται άμεσα με τη μεταλλουργική διαδικασία. Η μήτρα του GH4169 είναι ένα στερεό διάλυμα Ni-Gr και το κλάσμα μάζας του Ni που περιέχει περισσότερο από 50% μπορεί να είναι ανεκτό. Σε υψηλή θερμοκρασία περίπου 1 000°C, μοιάζει με την αμερικανική μάρκα Inconel718. Το κράμα αποτελείται από φάση γ μήτρας, φάση δ, καρβίδιο και φάση ενίσχυσης γ' και γ″. Τα χημικά στοιχεία και η δομή μήτρας του κράματος GH4169 δείχνουν τις ισχυρές μηχανικές του ιδιότητες. Η αντοχή διαρροής και η αντοχή σε εφελκυσμό είναι αρκετές φορές καλύτερες από τον χάλυβα 45 και η πλαστικότητα είναι επίσης καλύτερη από τον χάλυβα 45. Η σταθερή δομή του πλέγματος και ένας μεγάλος αριθμός παραγόντων ενίσχυσης συμβάλλουν στις εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες.

2. Υψηλή δυσκολία επεξεργασίας
Λόγω του πολύπλοκου και σκληρού περιβάλλοντος εργασίας της, η ακεραιότητα της επεξεργασμένης επιφάνειας των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην απόδοσή της. Ωστόσο, τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας είναι συνήθως δύσκολα στην κατεργασία υλικά. Έχουν υψηλή μικροσκληρότητα, σοβαρή σκλήρυνση εργασίας, υψηλή αντοχή στη διατμητική τάση και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Η δύναμη κοπής και η θερμοκρασία κοπής στην περιοχή κοπής είναι υψηλές, κάτι που συμβαίνει συχνά κατά την επεξεργασία. Η ποιότητα της κατεργασμένης επιφάνειας είναι χαμηλή και το εργαλείο έχει υποστεί σοβαρή ζημιά. Υπό κανονικές συνθήκες κοπής, το επιφανειακό στρώμα του κράματος υψηλής θερμοκρασίας θα δημιουργήσει υπερβολικά προβλήματα όπως σκληρυμένο στρώμα, υπολειπόμενη τάση, λευκό στρώμα, μαύρο στρώμα και στρώμα παραμόρφωσης κόκκων.