Was ist eine Nickellegierung?

Nickelbasierte Legierungen sind eine Art von Legierungsmaterial, das hauptsächlich aus Nickel besteht. Es enthält normalerweise andere Elemente wie Eisen, Chrom, Titan, Aluminium usw., um seine mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit zu verbessern. Nickelbasierte Legierungen weisen bei Temperaturen von 650 bis 1000 °C immer noch hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit auf, was sie in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Chemieingenieurwesen, Erdöl, Energie, Schiffbau und Kernindustrie weit verbreitet macht. Nickelbasierte Legierungen haben auch eine gute Bearbeitbarkeit und können durch Prozesse wie Schmieden, Wärmebehandlung, Kaltumformung, Schweißen usw. zu Teilen verschiedener Formen und Größen hergestellt werden.

Zusammensetzung und Eigenschaften von Nickelbasislegierungen

Es gibt drei Hauptgründe, warum nickelbasierte Hochtemperaturlegierungen weit verbreitet sind. Erstens können nickelbasierte Legierungen mehr Legierungselemente lösen und eine stabile Struktur beibehalten. Zweitens können nickelbasierte Legierungen im Vergleich zu Eisen- und Kobaltbasis-Hochtemperaturlegierungen kohärente geordnete intermetallische Verbindungen vom Typ A3B, die γ-Phase Ni3(Al, Ti), bilden, die die Festigkeit der Legierung wirksam verbessern und sie effizienter machen. Hochtemperaturfestigkeit. Ebenso enthalten nickelbasierte Legierungen Chrom, was sie oxidations- und gasbeständiger macht als Eisenbasis-Hochtemperaturlegierungen.

Nickelbasierte Legierungen enthalten verschiedene Elemente, darunter Chrom, das hauptsächlich für die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit verantwortlich ist, während andere Elemente hauptsächlich zur Verstärkung von Legierungen verwendet werden. Nach den Verstärkungsmethoden kann sie in drei Kategorien eingeteilt werden: Mischkristallverstärkungselemente wie Wolfram, Molybdän, Kobalt, Chrom, Vanadium usw.; Ausscheidungshärtungselemente wie Aluminium, Titan, Niob und Tantal; Korngrenzenverstärkungselemente wie Bor, Zirkonium, Magnesium und Seltenerdmetalle.

Hauptklassifizierung von Nickelbasislegierungen

Nickelbasislegierung ist die Abkürzung für nickelbasierte Hochtemperaturlegierung, benannt nach ihrer einzigartigen Hochtemperaturbeständigkeit. Nickelbasislegierungen können nach ihren Eigenschaften in folgende Hauptkategorien eingeteilt werden:

1. Nickelbasierte hitzebeständige Legierung: Diese Art von Legierung kann Oxidation und Korrosion bei hohen Temperaturen von 650~1000 °C widerstehen und hat ein gewisses Maß an Festigkeit. Basierend auf Magnetismus wird diese Art von Legierung üblicherweise zur Herstellung von thermischen Komponenten in Turbinenblättern von Flugzeugtriebwerken und Raketentriebwerken, Kernreaktoren und Energieumwandlungsanlagen verwendet.

2. Nickelbasierte korrosionsbeständige Legierung: Reines Nickel ist eine repräsentative Legierung von nickelbasierten korrosionsbeständigen Legierungen. Die Mikrostruktur dieser Art von Legierung ist Austenit, wobei die Haulegierungselemente Kupfer, Chrom, Molybdän usw. sind. Korrosionsbeständige Legierungen haben ausgezeichnete umfassende Eigenschaften und können verschiedenen Säurekorrosionen und Spannungsrisskorrosionen widerstehen. Sie können zur Herstellung von Teilen in verschiedenen korrosionsbeständigen Umgebungen wie Erdöl, Chemie und Energie verwendet werden.

3. Nickelbasierte verschleißfeste Legierung: Die Haulegierungselemente sind Chrom, Molybdän, Wolfram und enthalten auch eine kleine Menge Niob, Tantal und Indium. Sie hat eine gute Verschleißfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Schweißleistung. Sie kann zur Herstellung von verschleißfesten Teilen und auch zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien verwendet werden.

4. Nickelbasierte Präzisionslegierungen: einschließlich nickelbasierter weichmagnetischer Legierungen, nickelbasierter Präzisionswiderstandslegierungen und nickelbasierter Elektroheizlegierungen. Die gebräuchlichste ist Permalloy mit einem Nickelgehalt von etwa 80 %. Sie hat eine hohe maximale und anfängliche magnetische Permeabilität sowie eine niedrige Koerzitivfeldstärke. Sie ist ein wichtiges Eisenkernmaterial in der Elektronikindustrie. Nickelbasierte Präzisionslegierungen sind Legierungsmaterialien auf Nickelbasis, die andere Legierungselemente wie Chrom, Eisen, Molybdän usw. enthalten. Diese Legierung hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, thermische Ermüdungsleistung und Oxidationsbeständigkeit.

Nickelbasierte Präzisionslegierungen können lange Zeit bei Temperaturen von 1000 bis 1100 °C eingesetzt werden und zur Herstellung von Turbinenleitblechen, Brennkammerkomponenten, Gasturbinenblättern, Leitschaufeln von Flugzeugtriebwerken und verschiedenen korrosionsbeständigen Materialien verwendet werden. Geräte, die bei hohen Temperaturen betrieben werden.

5. Nickelbasierte Formgedächtnislegierung: Nickelbasierte Formgedächtnislegierung ist eine Nickellegierung, die 50 % Titan enthält. Diese Legierung zeigt bei 70 °C einen guten Formgedächtniseffekt. Durch Feinabstimmung des Nickel-Titan-Verhältnisses kann die Rücktemperatur im Bereich von 30 °C bis 100 °C eingestellt werden. Diese Legierung wird häufig in selbstexpandierenden Strukturkomponenten von Raumfahrzeugen, selbstspannenden Befestigungselementen in der Luft- und Raumfahrtindustrie und künstlichen Herzmotoren im biomedizinischen Bereich eingesetzt.