Hovedklassificeringen af højtemperaturlegeringer kaldes også "superlegeringer"
Højtemperaturlegering refererer til en type metalmateriale baseret på jern, nikkel og kobolt, der kan arbejde ved høje temperaturer over 600 grader og under visse belastninger i lang tid; og har høj højtemperaturstyrke, gode antioxidations- og anti-korrosionsegenskaber, god træthedsydelse, brudsejhed og andre omfattende egenskaber. Højtemperaturlegeringer har en enkelt austenitstruktur og har god strukturel stabilitet og driftssikkerhed ved forskellige temperaturer.
Baseret på ovenstående ydeevneegenskaber og den høje legeringsgrad af højtemperaturlegeringer kaldes de også "superlegeringer" og er et vigtigt materiale, der er meget udbredt i luftfart, rumfart, olie, kemisk industri og skibe. Ifølge matrixelementerne er højtemperaturlegeringer opdelt i jernbaserede, nikkelbaserede, koboltbaserede og andre højtemperaturlegeringer. Servicetemperaturen for jernbaserede højtemperaturlegeringer kan generelt kun nå 750 ~ 780 grader. Til varmebestandige dele, der anvendes ved højere temperaturer, anvendes nikkelbaserede og ildfaste metalbaserede legeringer. Nikkelbaserede højtemperaturlegeringer indtager en særlig vigtig position inden for hele området for højtemperaturlegeringer. De bruges i vid udstrækning til at fremstille de hotteste komponenter til flyjetmotorer og forskellige industrielle gasturbiner.
Højtemperatur legeringsegenskaber
Forskellige nedbrydningshastigheder af materialer accelereres i højtemperaturmiljøer. Under brug er vævsustabilitet, deformation og revnevækst under påvirkning af temperatur og stress og oxidativ korrosion af materialets overflade tilbøjelige til at forekomme.
1. Høj temperaturbestandighed og korrosionsbestandighed
Højtemperaturbestandigheden, korrosionsbestandigheden og andre egenskaber af højtemperaturlegeringer afhænger hovedsageligt af dens kemiske sammensætning og organisatoriske struktur. Tager man den GH4169 nikkelbaserede deformerede højtemperaturlegering som eksempel, kan det ses, at niobiumindholdet i GH4169-legeringen er højt. Adskillelsen af niob i legeringen er direkte relateret til den metallurgiske proces. Matrixen af GH4169 er en Ni-Gr fast opløsning, og massefraktionen af Ni, der indeholder mere end 50 %, kan tolereres. Ved en høj temperatur på omkring 1 000 grader ligner den det amerikanske mærke Inconel718. Legeringen er sammensat af matrixfase, δ fase, carbid og forstærkningsfase ' og ″ faser. De kemiske elementer og matrixstrukturen af GH4169-legeringen viser dens stærke mekaniske egenskaber. Flydespændingen og trækstyrken er flere gange bedre end 45 stål, og plasticiteten er også bedre end 45 stål. Den stabile gitterstruktur og et stort antal forstærkningsfaktorer bidrager til dets fremragende mekaniske egenskaber.
2. Høj bearbejdningsbesvær
På grund af dets komplekse og barske arbejdsmiljø spiller integriteten af den behandlede overflade af højtemperaturlegeringer en meget vigtig rolle i dens ydeevne. Imidlertid er højtemperaturlegeringer typisk vanskelige at bearbejde materialer. De har høj mikrohårdhed, kraftig arbejdshærdning, høj modstand mod forskydningsspændinger og lav varmeledningsevne. Skærekraften og skæretemperaturen i skæreområdet er høj, hvilket ofte opstår under forarbejdning. Den bearbejdede overfladekvalitet er lav, og værktøjet er alvorligt beskadiget. Under normale skæreforhold vil overfladelaget af højtemperaturlegeringer frembringe for store problemer såsom hærdet lag, restspænding, hvidt lag, sort lag og korndeformationslag.
