Никель дээр суурилсан хайлшийг гайхамшигтай хүч чадал, халуунд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул ni-based superalloy гэж нэрлэдэг. Нүүрэн төвтэй болор бүтэц нь никель нь аустенитийг тогтворжуулагч байдлаар ажилладаг тул ни-д суурилсан хайлшийн онцлог шинж юм.
Никель дээр суурилсан хайлшийн нийтлэг химийн элементүүд нь хром, кобальт, молибден, төмөр, вольфрам юм.
Никель дээр суурилсан хайлшийн хоёр гэр бүл бол Inconel® ба Hastelloy® юм. Бусад алдартай үйлдвэрлэгчид бол Waspaloy®, Allvac® ба General Electric® юм.
Хамгийн түгээмэл Inconel® никель дээр суурилсан хайлшууд нь:
• Inconel® 600, 2.4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0.5% Cu): Температурын өргөн хүрээнд маш сайн тогтвортой байдлыг харуулдаг никель-хром төмрийн хайлш. Хлор ба хлорын усны эсрэг тогтвортой.
• Inconel® 617, 2.4663 (Никелийн үлдэгдэл, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1.5% Al, 0.7% Mn, 0.7% Si): Энэ хайлш нь ихэвчлэн никельгээр хийгдсэн , хром, кобальт, молибден нь өндөр бат бэх, халуунд тэсвэртэй байдаг.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, төмрийн үлдэгдэл, 4.75-5.5% Nb, 2.8-3.3% Mo, 1% Co,): Хатуулагтай никель-хром-төмөр-молибдений хайлш сайн температур, бага температурт маш сайн механик шинж чанараараа алдартай.
Hastelloy® никель дээр суурилсан хайлш нь хүчилд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай. Хамгийн түгээмэл нь:
• Hastelloy® C-4, 2.4610 (Никелийн үлдэгдэл, 14.5 - 17.5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 бол никель юм. органик бус хүчил бүхий орчинд хэрэглэдэг хром-молибденийн хайлш.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (Никелийн үлдэгдэл, 20 -22.5% Cr, 0 - 2.5% Co, 12.5 - 14.5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0.5% Mn, 2.5 -3.5 W): C- 22 бол зэврэлтэнд тэсвэртэй никель-хром-молибден-вольфрамын хайлш бөгөөд хүчлүүдийн эсрэг сайн тэсвэртэй байдаг.
• Hastelloy® C-2000, 2.4675 (Никелийн баланс, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 нь хүхрийн хүчил, төмрийн хлорид зэрэг түрэмгий исэлдүүлэгч бүхий орчинд хэрэглэгддэг.
Никель дээр суурилсан хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр температурын тогтвортой байдал гэх мэт маш сайн механик шинж чанараараа алдартай. Гэсэн хэдий ч, хичнээн гайхамшигтай материал байсан ч бараг ямар ч ажлын хэсэг үүрд үргэлжлэхгүй. Эд ангиудын ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд никель дээр суурилсан хайлшийг BoroCoat® аргаар боловсруулж, зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, исэлдүүлэгчдийн эсрэг тогтвортой байдлыг хангаж өгдөг.
BoroCoat®-ийн диффузийн давхаргууд нь гадаргуугийн хатуулгийг 2600 HV хүртэл сайжруулж, диффузийн давхаргыг 60 µм байлгахад тусалдаг. Дискний туршилтын зүүгээр батлагдсан тул элэгдэлд тэсвэртэй байдал нэлээд сайжирсан. Боловсруулагдаагүй никель дээр суурилсан хайлшийн элэгдлийн гүн зүү урт удаан эргэлдэх тусам нэмэгддэг бол BoroCoat®-тэй суурилсан хайлш нь туршилтын явцад тогтвортой бага элэгдлийн гүнийг харуулдаг.
Никелийн суурьтай хайлшийг ихэвчлэн өндөр, бага температур, исэлдэлт / зэврэлт, өндөр бат бэхийн эсэргүүцлийг шаарддаг хүнд хэцүү орчинд ашигладаг. Тиймээс хэрэглээнд турбины инженерчлэл, цахилгаан станцын технологи, химийн үйлдвэр, сансрын инженерчлэл ба хавхлага / холбох хэрэгслүүд багтдаг боловч үүгээр хязгаарлагдахгүй.
Дэлхийн никелийн 60 орчим хувь нь зэвэрдэггүй гангийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж дуусдаг. Энэ нь хүч чадал, хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул сонгосон болно. Дуплекс зэвэрдэггүй ган нь ихэвчлэн 5% никель, 10% орчим никель, 20% -иас дээш супер аустенитик агуулдаг. Дулаан тэсвэртэй зэрэг нь ихэвчлэн 35% -иас дээш никель агуулдаг. Никель дээр суурилсан хайлш нь ерөнхийдөө 50% ба түүнээс дээш никель агуулдаг.
Ихэнх материалууд никелийн агууламжаас гадна нэлээд их хэмжээний хром, молибден агуулсан байж болно. Өндөр температурт илүү их хүч чадал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байхын тулд төмөр, гангаас гаргаж авахаас илүү их хэмжээний никель суурилсан метал боловсруулсан. Эдгээр нь хар металлаас хамаагүй илүү үнэтэй байдаг; Гэхдээ удаан хугацааны туршид ашиглагддаг тул никелийн хайлш нь урт хугацааны материалыг сонгоход хамгийн хэмнэлттэй байж болох юм.
Тусгай никель дээр суурилсан хайлшийг эрс өндөр температурт зэврэлтэнд тэсвэртэй, шинж чанараараа өргөн ашигладаг. Ер бусын хүнд хэцүү нөхцөл байдал үүсэх үед эдгээр хайлшийг өвөрмөц эсэргүүцэх чадвараар нь авч үзэж болно. Эдгээр хайлш бүрийг никель, хром, молибден болон бусад элементүүдтэй тэнцвэржүүлдэг.
• Батлан хамгаалах, ялангуяа далайн хэрэглээ
• Эрчим хүч үйлдвэрлэх
• Хийн турбинууд, нислэгийн болон газар дээр суурилсан, ялангуяа өндөр температурт утаа гаргах зориулалттай
• Аж үйлдвэрийн зуух ба дулаан солилцуур
• Хоол бэлтгэх тоног төхөөрөмж
• Эмнэлгийн тоног төхөөрөмж
• Зэврэлтэнд тэсвэртэй никель бүрэх
• Химийн урвалыг хурдасгагч байдлаар
Өндөр температурт зэврэлтэнд тэсвэртэй байхыг шаарддаг эдгээр програмуудад никель дээр суурилсан материалууд хэрхэн үр дүнтэй шийдэл болж болохыг ойлгох нь зүйтэй.
Өргөдөлдөө тохирох никель дээр суурилсан хайлшийг сонгох зааврыг авахын тулд бидэнтэй холбоо бариарай