Typické sú stopové množstvo nióbu (Nb) a tantalu (Ta).stabilizačné a posilňovacie prvkyv zliatinách na báze niklu - a ich synergické alebo individuálne pridanie môže výrazne optimalizovať komplexný výkon zliatin s nasledujúcimi špecifickými účinkami:
Účinok na posilnenie zrážok
Niób a tantal majú silnú afinitu k uhlíku a dusíku v zliatinách na báze niklu - a môžu tvoriť jemné a rozptýlenéKarbidy typu MC -(ako je NbC, TaC) a karbonitridy počas procesu tepelného spracovania starnutia. Tieto precipitáty môžu zafixovať pohyb dislokácií a hraníc zŕn, čo efektívne zlepšujevysoká - teplotná pevnosť, odolnosť proti tečeniuaúnavový životzliatin. Tantal má výraznejší spevňujúci účinok ako niób, pretože TaC má vyššiu tvrdosť a tepelnú stabilitu.
Efekt zjemnenia zrna
Stopový niób a tantal môžu pôsobiť akoheterogénne nukleačné jadrápočas tuhnutia zliatin na báze niklu -, čím sa zjemňuje veľkosť zrna zliatin ako -. Jemné - zrnité štruktúry nielen zvyšujú húževnatosť zliatin pri izbovej teplote a ťažnosť, ale zlepšujú aj ichodolnosť proti koróziiazvárateľnosť, pretože hranice zŕn môžu brániť prenikaniu korozívnych médií a znižovať tendenciu praskania pri zváraní za tepla.
Vplyv na odolnosť proti korózii
Po rozpustení v matrici môžu niób a tantal zlepšiť pasivačnú schopnosť povrchu zliatiny na báze niklu -, vďaka čomu je pasivačný film hustejší a stabilnejší, čím sa zvyšujeodolnosť proti medzikryštalickej koróziiajamková korózia, najmä v kyslom prostredí alebo prostredí s obsahom chloridov -. Okrem toho karbidy typu MC - tvorené nióbom a tantalom môžu znížiť precipitáciu karbidov bohatých na chróm - na hraniciach zŕn, čím sa zabráni výskytu zón ochudobnených o chróm a ďalej sa zlepší odolnosť proti medzikryštalickej korózii.
Regulácia fázovej stability
V superzliatinách na báze niklu - môžu niób a tantal podporovať zrážaniefáza(Ni3(Al, Ti, Nb, Ta)) a upravte jeho morfológiu a distribúciu. Fáza ' je fázou spevňovania jadra superzliatin a vhodné pridanie nióbu a tantalu môže zlepšiť tepelnú stabilitu fázy ', čo umožňuje zliatine udržať si vysokú pevnosť pri zvýšených teplotách (nad 650 stupňov). Nadmerné pridávanie však môže viesť k vytvoreniu krehkých topologicky blízkych - zbalených (TCP) fáz, čo zníži húževnatosť zliatiny.
Vplyv na výkon spracovania
Mierne pridanie nióbu a tantalu môže zlepšiťspracovateľnosť za teplazliatin na báze niklu -, ale nadmerný obsah zvýši tvrdosť zliatiny a zvýši náročnosť spracovania za studena. Preto obsah nióbu a tantalu v praktických aplikáciách musí byť prísne kontrolovaný podľa aplikačných scenárov zliatiny a požiadaviek na spracovanie.
