1. 합금을 니켈 - 기반 합금으로 분류하려면 어떤 니켈 함량이 필요합니까?
미국철강학회(AISI)의 분류 기준에 따르면,니켈 함유량 50질량% 이상니켈 - 기반 합금으로 정의될 수 있습니다. 이 유형의 합금은 니켈을 매트릭스로 사용하고 고체 - 용액 강화 원소(예: Cr, Fe) 및 석출 강화 원소(예: Al, Ti)를 사용하여 성능을 향상시킵니다.
일부 특수 니켈 - 기반 합금의 경우 니켈 함량이 약간 낮을 수 있지만(질량 기준으로 40%~50%) 니켈이 가장 중요해야 합니다.지배적인 요소합금 조성이 다른 단일 원소의 함량보다 높습니다. 예를 들어, 일부 니켈 - 철 - 크롬 합금은 니켈 함량이 40%에서 50% 사이인 경우에도 니켈이 기본 매트릭스 원소이기 때문에 니켈 - 기반 합금으로 분류됩니다.
또한 니켈 - 기반 합금의 정의는 다음 사항도 고려합니다.성능 특성: 합금은 스테인레스강 및 기타 합금 시스템과 니켈 - 기반 합금을 구별하는 핵심 특성인 우수한 고온 - 내산화성, 내식성 및 크리프 저항성을 가져야 합니다.
2. 니켈 - 기반 합금에 텅스텐(W)을 첨가하면 그 특성에 어떤 영향을 미치나요?
견고한 - 용액 강화 효과
텅스텐은 니켈 원자와는 상당히 다른 큰 원자 반경을 가지고 있습니다. 텅스텐이 니켈 매트릭스에 용해되면 심각한 격자 왜곡이 발생합니다. 이러한 왜곡은 합금 내부의 전위 이동을 효과적으로 방해하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.실내 - 온도 강도, 높은 - 온도 강도그리고경도니켈 - 기반 합금입니다. 텅스텐 함량이 높을수록 고용체 - 용액 강화 효과가 더욱 뚜렷해 지지만 과도하게 첨가하면 합금의 연성이 감소합니다.
고온 - 온도 크리프 저항성 향상
고온(650도 이상)에서 텅스텐 원자는 매트릭스 원자의 확산 속도를 늦추고 결정립계 미끄러짐의 발생을 억제할 수 있습니다. 이를 통해 니켈 - 기반 합금이 장기간 - 장기간의 높은 - 온도 및 응력 조건에서 안정적인 구조와 기계적 특성을 유지할 수 있으므로 성능이 크게 향상됩니다.크리프 한계그리고서비스 수명합금의. 이는 항공 - 엔진 터빈 블레이드 및 가스 터빈 부품에 사용되는 니켈 - 기반 초합금의 경우 특히 중요합니다.
내식성에 대한 영향
텅스텐은 다음을 향상시킬 수 있습니다.내공 부식 저항염화물 - 함유 환경의 니켈 - 기반 합금. 이는 합금 표면에 더 조밀한 부동태막 형성을 촉진하고 부동태막이 염화물 이온에 의해 부식되고 파손되는 것을 방지할 수 있습니다.
그러나 과도한 텅스텐은 합금이 금속간 화합물을 형성하는 경향을 증가시켜 합금의 감소로 이어질 수 있습니다.입계 부식 저항.
처리 성능에 미치는 영향
텅스텐을 적당히 첨가하면 성능이 향상될 수 있습니다.열간 가공성니켈 - 기반 합금을 사용하여 열간 - 가공 공정의 주조, 압연 중에 성형을 더 쉽게 만듭니다.
과도한 텅스텐은 합금의 경도와 취성을 증가시켜 냉간 가공 및 용접의 어려움을 증가시킵니다. 용접 중에 텅스텐은 결정립 경계에서 분리되어 취성 상이 형성되고 용접 균열의 위험이 증가할 수 있습니다.
