उच्च तापमान मिश्र धातुओं के मुख्य वर्गीकरण को "सुपरअलॉय" भी कहा जाता है
उच्च तापमान मिश्र धातु लोहा, निकल और कोबाल्ट पर आधारित एक प्रकार की धातु सामग्री को संदर्भित करता है जो 600 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान पर और कुछ तनाव के तहत लंबे समय तक काम कर सकता है; और इसमें उच्च तापमान शक्ति, अच्छा एंटी-ऑक्सीडेशन और एंटी-जंग गुण, अच्छा थकान प्रदर्शन, फ्रैक्चर क्रूरता और अन्य व्यापक गुण हैं। उच्च तापमान वाले मिश्रधातुओं में एकल ऑस्टेनाइट संरचना होती है और विभिन्न तापमानों पर अच्छी संरचनात्मक स्थिरता और सेवा विश्वसनीयता होती है।
उपरोक्त प्रदर्शन विशेषताओं और उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं के मिश्रधातु के उच्च स्तर के आधार पर, उन्हें "सुपरलॉय" भी कहा जाता है और यह विमानन, एयरोस्पेस, पेट्रोलियम, रासायनिक उद्योग और जहाजों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एक महत्वपूर्ण सामग्री है। मैट्रिक्स तत्वों के अनुसार, उच्च तापमान मिश्र धातुओं को लौह-आधारित, निकल-आधारित, कोबाल्ट-आधारित और अन्य उच्च तापमान मिश्र धातुओं में विभाजित किया जाता है। लौह आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं का सेवा तापमान आम तौर पर केवल 750 ~ 780 डिग्री तक पहुंच सकता है। उच्च तापमान पर उपयोग किए जाने वाले गर्मी प्रतिरोधी भागों के लिए, निकल-आधारित और दुर्दम्य धातु-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। निकेल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु उच्च तापमान मिश्र धातुओं के पूरे क्षेत्र में विशेष रूप से महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। इनका व्यापक रूप से विमानन जेट इंजन और विभिन्न औद्योगिक गैस टर्बाइनों के सबसे गर्म घटकों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
उच्च तापमान मिश्र धातु गुण
उच्च तापमान वाले वातावरण में सामग्रियों की विभिन्न क्षरण दरें तेज हो जाती हैं। उपयोग के दौरान, तापमान और तनाव के प्रभाव में ऊतक अस्थिरता, विरूपण और दरार वृद्धि, और सामग्री की सतह के ऑक्सीडेटिव क्षरण होने का खतरा होता है।
1. उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध
उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान मिश्र धातुओं के अन्य गुण मुख्य रूप से इसकी रासायनिक संरचना और संगठनात्मक संरचना पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के तौर पर GH4169 निकल-आधारित विकृत उच्च तापमान मिश्र धातु को लेते हुए, यह देखा जा सकता है कि GH4169 मिश्र धातु में नाइओबियम सामग्री अधिक है। मिश्र धातु में नाइओबियम का पृथक्करण सीधे धातुकर्म प्रक्रिया से संबंधित है। GH4169 का मैट्रिक्स एक Ni-Gr ठोस समाधान है, और 50% से अधिक वाले Ni के द्रव्यमान अंश को सहन किया जा सकता है। लगभग 1 000 डिग्री के उच्च तापमान पर, यह अमेरिकी ब्रांड Inconel718 के समान है। मिश्र धातु मैट्रिक्स चरण, δ चरण, कार्बाइड और सुदृढ़ीकरण चरण 'और ″ चरणों से बना है। GH4169 मिश्र धातु के रासायनिक तत्व और मैट्रिक्स संरचना इसके मजबूत यांत्रिक गुणों को दर्शाते हैं। उपज शक्ति और तन्य शक्ति 45 स्टील से कई गुना बेहतर है, और प्लास्टिसिटी भी 45 स्टील से बेहतर है। स्थिर जाली संरचना और बड़ी संख्या में मजबूत करने वाले कारक इसके उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों में योगदान करते हैं।
2. उच्च प्रसंस्करण कठिनाई
इसके जटिल और कठोर कार्य वातावरण के कारण, उच्च तापमान मिश्र धातुओं की संसाधित सतह की अखंडता इसके प्रदर्शन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। हालाँकि, उच्च तापमान वाली मिश्रधातुएँ आमतौर पर मशीन में बनाने में कठिन सामग्री होती हैं। उनमें उच्च सूक्ष्म कठोरता, गंभीर कार्य कठोरता, कतरनी तनाव के लिए उच्च प्रतिरोध और कम तापीय चालकता है। काटने वाले क्षेत्र में काटने का बल और काटने का तापमान अधिक होता है, जो अक्सर प्रसंस्करण के दौरान होता है। मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता निम्न है और उपकरण गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त है। सामान्य काटने की स्थिति के तहत, उच्च तापमान मिश्र धातु की सतह परत कठोर परत, अवशिष्ट तनाव, सफेद परत, काली परत और अनाज विरूपण परत जैसी अत्यधिक समस्याएं पैदा करेगी।
