Zliať: Všeobecný termín pre kovový materiál vyrobený zmiešaním základného kovu (napr. Železo, meď, hliník, niklu) s jedným alebo viacerými inými prvkami (kovové alebo non - kovové, ako je uhlík, chróm alebo zinok) topením, odlievaním alebo spracovaním. Jeho primárnym dizajnom jezlepšiť konkrétne vlastnosti základného kovu- Napríklad pridanie uhlíka do železa vytvára oceľ (zvýšenie tvrdosti a pevnosti) alebo pridanie meďnatého do hliníka vytvára hliník - zliatiny medi (zvýšenie pevnosti v ťahu v ťahu). Zliatiny sú prispôsobené všeobecným inžinierskym potrebám, ako je štrukturálna podpora, vodivosť alebo odolnosť proti korózii v miernych prostrediach.
Super zliatina: Špecializovaná podskupina vysokých - zliatiny výkonnosti, tiež známa ako „High - teplotné zliatiny.“ Je špeciálne navrhnutýUdržujte výnimočné mechanické vlastnosti (pevnosť, odolnosť proti tečeniam, rezistencia na únavu) a chemickú stabilitu (oxidácia, odolnosť proti korózii)- Typicky vysoké teploty (často 600 ° C/1112 ° F alebo vyššie), vysoké tlaky alebo tvrdé chemické prostredie. Jeho návrh uprednostňuje skôr „extrémne uchovávanie výkonu“, a nielen na zlepšenie základných majetkov, vďaka čomu je vhodný pre misiu - kritické aplikácie, v ktorých by zlyhanie pod stresom malo vážne následky.
Zliať: Jeho výkon je obmedzený na mierne podmienky. Napríklad:
Uhlíková oceľ (železo - uhlíková zliatina) stráca väčšinu svojej pevnosti nad 400 ° C (752 ° F) a stáva sa náchylnou k oxidácii.
Hliníkové zliatiny (napr. 6061) významne zmäkli pri teplotách nad 200 ° C (392 ° F) a nedokážu vydržať dlhé - pojem vysoká - expozícia tepla.
Meď - zliatiny niklu (napr. 70/30 Cu - ni) Excel v odporu korózie, ale nemá dostatočný odpor na tečúciu teplotu pre teploty nad 300 ° C (572 ° F).
Super zliatina: Udržiava kritické vlastnosti aj v extrémnych prostrediach. Kľúčové výhody výkonnosti zahŕňajú:
Vysoká - pevnosť teploty: Nickel - Super zliatiny (napr. GH4133, Inconel® 718) si zachovávajú pevnosť v ťahu a pevnosť výťažku pri 650–1000 ° C (1202–1832 ° F).
Odpor: Superalloys odolávajte trvalú deformáciu (creep) pod dlhou - termínované teplo a napätie - pre komponenty, ako sú lopatky turbíny, ktoré pracujú pri 800–1100 ° C (1472–2012 ° F) pre tisíce hodín.
Environmentálna stabilita: Vytvárajú husté, adherentné oxidové filmy (napr. Oxidy chrómu alebo hliníka), aby odolali oxidácii a korózii vo vysokých {{}} teplotných plynoch (napr. Spaľovacie plyny v prúdových motoroch) alebo drsných chemikálií.
Zliať: Zloženia sú relatívne jednoduché a často zahŕňajú 2–3 hlavné prvky. Príklady zahŕňajú:
Mosadz: meď (60–70%) + zinok (30–40%).
Nerezová oceľ (304 stupeň): železo (-70%) + chróm (18–20%) + nikel (8–10%).
Duralumín (2024 zliatiny hliníka): hliník (-93%) + meď (4,4%) + horčík (1,5%) + mangán (0,6%).
Super zliatina: Zloženia sú veľmi zložité, pričom na dosiahnutie synergického výkonu je starostlivo vyvážené 5–10 alebo viac prvkov. Napríklad:
Nickel - SuperAlloy GH4133: nikel (50–55%) + chróm (17–21%) + železo (rovnováha) + Niobium (4,75–5,5%) + molybdén (2,8 - 3,3%) + Titanium (0,65 - 1,15%) + alumínu (0,2–0,8%), plus na kontrolu.
Tieto prvky slúžia špecifickým úlohám: fázy Niobium a Titánium zosilňujú precipitáty (fázy y '' a y), chróm zvyšuje odolnosť proti korózii a hliník stabilizuje vysoký - teplotný výkon.
Zliať: Používa sa v širokých, každodenných inžinierskych poliach, napríklad:
Konštrukcia (uhlíková oceľ, zliatiny hliníka pre lúče a rámy).
Automobilový priemysel (zliatiny horčíka pre ľahké diely, mosadz pre armatúry).
Elektronika (zliatiny medi na zapojenie, zliatiny hliníka pre chladiace drezy).
Marine (meď - zliatiny niklu pre rúry morskej vody, nehrdzavejúca oceľ pre komponenty trupu).
Super zliatina: Obmedzené na vysoké - Tech, High - vkladanie priemyselných odvetví, kde extrémny výkon nie je - obchodovateľné, vrátane:
Aerospace: čepele turbíny, spaľovacie komory a dýzy výfukových plynov v prúdových motoroch (napr. GH4049, Inconel® 718).
Energia: Komponenty plynových turbín pre výrobu energie, časti jadrového reaktora (napr. Hastelloy® C276).
Aerospace a obrana: Raketové motorové komory, Hypersonické tepelné štíty vozidla.
Zliať: Nízke až stredné náklady, s jednoduchými výrobnými procesmi (napr. Casting, valcovanie, zváranie), ktoré sú široko prístupné. Napríklad uhlíková oceľ je jednou z najdôležitejších nákladov - efektívne konštrukčné materiály na celom svete.
Super zliatina: Extrémne vysoké náklady (z dôvodu zriedkavých prvkov ako nikel, niobi a rénium) a komplexná výroba. Výroba si často vyžaduje presné techniky, ako je napríklad topenie indukcie vákua (aby sa zabránilo nečistotám), tlačenie izostatického horúceho (na odstránenie vnútorných defektov) a kontrolované tepelné spracovanie (na optimalizáciu tvorby zrážania). Tieto procesy zvyšujú náklady a obmedzujú super zliatiny na aplikácie, v ktorých ich výkon odôvodňuje náklady.
