Korkean lämpötilan metalliseosten pääluokitusta kutsutaan myös "superseoksiksi"
Korkean lämpötilan metalliseos viittaa rautaan, nikkeliin ja kobolttiin perustuvaan metallimateriaaliin, joka voi toimia korkeissa yli 600 asteen lämpötiloissa ja tietyssä rasituksessa pitkään; ja sillä on korkea lujuus korkeissa lämpötiloissa, hyvät hapettumisenesto- ja korroosionestoominaisuudet, hyvä väsymiskyky, murtolujuus ja muut kattavat ominaisuudet. Korkean lämpötilan metalliseoksilla on yksi austeniittirakenne ja hyvä rakenteellinen stabiilisuus ja käyttövarmuus eri lämpötiloissa.
Edellä mainittujen suorituskykyominaisuuksien ja korkean lämpötilan seosten korkean seostusasteen perusteella niitä kutsutaan myös "superseoksiksi", ja ne ovat tärkeä materiaali, jota käytetään laajalti ilmailussa, ilmailussa, öljy-, kemianteollisuudessa ja laivoissa. Matriisielementtien mukaan korkean lämpötilan seokset jaetaan rautapohjaisiin, nikkelipohjaisiin, kobolttipohjaisiin ja muihin korkean lämpötilan seoksiin. Rautapohjaisten korkean lämpötilan metalliseosten käyttölämpötila voi yleensä saavuttaa vain 750–780 astetta. Korkeammissa lämpötiloissa käytettävissä lämmönkestävissä osissa käytetään nikkelipohjaisia ja tulenkestäviä metallipohjaisia seoksia. Nikkelipohjaiset korkean lämpötilan metalliseokset ovat erityisen tärkeässä asemassa koko korkean lämpötilan metalliseosten alalla. Niitä käytetään laajalti lentokoneiden suihkumoottoreiden ja erilaisten teollisuuskaasuturbiinien kuumimpien komponenttien valmistukseen.
Korkean lämpötilan metalliseoksen ominaisuudet
Materiaalien erilaiset hajoamisnopeudet kiihtyvät korkeissa lämpötiloissa. Käytön aikana esiintyy alttiita kudosten epävakautta, muodonmuutoksia ja halkeamien kasvua lämpötilan ja jännityksen vaikutuksesta sekä materiaalin pinnan oksidatiivista korroosiota.
1. Korkean lämpötilan ja korroosionkestävyys
Korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys ja muut ominaisuudet riippuvat pääasiassa niiden kemiallisesta koostumuksesta ja organisaatiorakenteesta. Kun otetaan esimerkkinä GH4169 nikkelipohjainen deformoitu korkean lämpötilan seos, voidaan nähdä, että GH4169-lejeeringin niobipitoisuus on korkea. Niobiumin erottuminen lejeeringissä liittyy suoraan metallurgiseen prosessiin. GH4169:n matriisi on kiinteä Ni-Gr-liuos, ja yli 50 % Ni:n massaosuus voidaan sietää. Korkeassa, noin 1 000 asteen lämpötilassa se on samanlainen kuin amerikkalainen tuotemerkki Inconel718. Lejeerinki koostuu matriisifaasista, δ-faasista, karbidista ja vahvistusfaasista ' ja '. GH4169-lejeeringin kemialliset alkuaineet ja matriisirakenne osoittavat sen vahvat mekaaniset ominaisuudet. Myötölujuus ja vetolujuus ovat useita kertoja parempia kuin 45-teräs, ja myös plastisuus on parempi kuin 45-teräs. Vakaa ristikkorakenne ja lukuisat lujittavat tekijät edistävät sen erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia.
2. Korkea käsittelyvaikeus
Monimutkaisen ja ankaran työympäristönsä vuoksi korkean lämpötilan metalliseosten käsitellyn pinnan eheydellä on erittäin tärkeä rooli sen suorituskyvyssä. Korkean lämpötilan metalliseokset ovat kuitenkin tyypillisesti vaikeasti koneistettavia materiaaleja. Niillä on korkea mikrokovuus, kova työkarkaisu, korkea leikkausjännityksen kestävyys ja alhainen lämmönjohtavuus. Leikkausvoima ja leikkauslämpötila leikkausalueella ovat korkeat, mikä tapahtuu usein käsittelyn aikana. Koneistetun pinnan laatu on heikko ja työkalu on vakavasti vaurioitunut. Normaaleissa leikkausolosuhteissa korkean lämpötilan metalliseoksen pintakerros aiheuttaa liiallisia ongelmia, kuten kovettunutta kerrosta, jäännösjännitystä, valkoista kerrosta, mustaa kerrosta ja rakeiden muodonmuutoskerrosta.
