Daur Ulang Paduan Suhu Tinggi Bernilai Tinggi di Bidang Dirgantara

Kontrol mikrostruktur sangat penting untuk paduan suhu tinggi. Ukuran, morfologi, dan distribusi fase γ' pada paduan berbasis nikel bersuhu tinggi dan berkekuatan tinggi secara langsung memengaruhi ketahanan mulur suhu tinggi dan kekuatan lelah material.

Pemrosesan paduan ini menghadirkan tantangan yang signifikan. Teknik anil "progressive reset" terbaru secara efektif menghilangkan konsentrasi tegangan lokal dari pengecoran, mengurangi kerapatan dislokasi pada daerah yang terdeformasi dari 2,62×10¹⁴ m⁻² menjadi 1,45×10¹⁴ m⁻² dan menekan cacat rekristalisasi.

Paduan suhu tinggi kaya akan logam mulia dan memiliki nilai daur ulang yang sangat tinggi di bidang daur ulang logam mulia . Di antara paduan suhu tinggi berbasis nikel dan bilah turbin paduan suhu tinggi berbasis nikel merupakan material daur ulang paling populer di bidang kedirgantaraan.

Paduan Suhu Tinggi Berbasis Kobalt

Paduan suhu tinggi berbasis kobalt menempati posisi unik di bidang ini karena ketahanan korosi termal dan kekuatan fatiknya yang luar biasa pada suhu tinggi. Material ini memiliki matriks kobalt yang biasanya dipadukan dengan unsur-unsur seperti kromium dan tungsten, sehingga menunjukkan stabilitas mikrostruktur yang luar biasa pada suhu tinggi.

Dibandingkan dengan paduan suhu tinggi berbasis nikel, paduan berbasis kobalt memiliki suhu solidus yang lebih tinggi dan ketahanan korosi termal yang unggul, membuatnya sangat cocok untuk komponen stasioner yang beroperasi jangka panjang di lingkungan korosif suhu tinggi.

Baling-baling pemandu dan komponen ruang pembakaran dalam turbin gas merupakan aplikasi umum untuk paduan suhu tinggi berbasis kobalt, karena komponen ini tahan terhadap benturan langsung dari gas pembakaran suhu tinggi.

Dalam aplikasi teknik praktis, paduan suhu tinggi berbasis kobalt menunjukkan ketahanan lelah termal yang luar biasa, mampu menahan fluktuasi tegangan termal akibat siklus hidup-mati yang sering. Material ini juga umum digunakan pada cincin penyegel dan pengencang mesin, di mana koefisien ekspansi termalnya sangat cocok dengan komponen paduan suhu tinggi berbasis nikel, memastikan hubungan kecocokan yang stabil di berbagai rentang suhu.

Pegas Paduan Nikel Suhu Tinggi

Pegas paduan nikel suhu tinggi berfungsi sebagai komponen inti dalam sistem kontrol tekanan dan penyegelan dalam kondisi ekstrem, yang banyak digunakan pada mesin pesawat terbang, pabrik petrokimia, dan peralatan energi. Elemen pegas ini mempertahankan sifat elastis yang stabil pada suhu hingga 650°C, di mana baja pegas konvensional menunjukkan relaksasi yang signifikan.

Dalam sistem kontrol mesin pesawat terbang dan katup kimia, pegas paduan nikel suhu tinggi memberikan tekanan kontak yang berkelanjutan dan konsisten, memastikan penyegelan yang andal dalam kondisi suhu tinggi.

Tidak seperti pegas konvensional, pegas paduan nikel suhu tinggi harus beroperasi dalam jangka panjang di bawah suhu tinggi dan tekanan berkelanjutan, yang menjadikan ketahanan mulur sebagai metrik kinerja yang penting.

Paduan nikel suhu tinggi yang representatif seperti Alloy X/2.4656 mempertahankan kekuatan tarik melebihi 250 MPa pada suhu 800°C, menyediakan cadangan kekuatan yang cukup untuk desain pegas suhu tinggi.

Dalam aplikasi praktis, para insinyur harus secara khusus memperhitungkan karakteristik pengerasan kerja pegas paduan nikel suhu tinggi. Proses perlakuan panas yang tepat diterapkan untuk menyesuaikan modulus elastisitas dan kekuatan lelah material.

Pembuatan pegas ini melibatkan teknik pelintiran yang presisi dan pengendalian perlakuan panas yang ketat guna memastikan sifat mekanis yang stabil dalam suhu tinggi.

Strip paduan nikel suhu tinggi

Strip paduan nikel suhu tinggi berperan penting di berbagai sektor industri karena kemampuan bentuknya yang sangat baik dan ketahanan suhu tinggi. Material lembaran tipis ini dapat difabrikasi menjadi komponen-komponen kompleks melalui proses seperti stamping, pembengkokan, dan pengelasan untuk memenuhi persyaratan aplikasi suhu tinggi.

Dalam aplikasi kedirgantaraan, strip paduan nikel suhu tinggi umumnya digunakan untuk rakitan ruang bakar dan komponen penukar panas. Strip paduan nikel -kromium-besi-molibdenum, seperti yang dicontohkan oleh HASTELLOY X, mencapai kekuatan tarik hingga 784 MPa dan perpanjangan 45% dalam keadaan perlakuan larutan, menggabungkan kemampuan bentuk yang sangat baik dengan kinerja suhu tinggi yang superior.

Pengendalian efek pengerasan regangan sangat penting selama pemrosesan strip paduan nikel suhu tinggi. Anil menengah mengembalikan plastisitas material, memungkinkan strip mengalami beberapa deformasi tanpa retak.

Selama pengelasan, logam pengisi yang dipilih harus sesuai dengan komposisinya. Perlakuan panas pasca-pengelasan akan mengembalikan ketahanan korosi di zona las.

Di sektor energi, strip paduan nikel suhu tinggi difabrikasi menjadi bagian transisi turbin gas dan komponen penyegel. Di industri kimia, material ini diolah menjadi lapisan untuk bejana reaksi dan tabung penukar panas.

Aplikasi ini sepenuhnya memanfaatkan keunggulan kekuatan strip paduan nikel suhu tinggi dan ketahanan korosi pada suhu tinggi, memastikan pengoperasian peralatan yang stabil dalam jangka panjang di lingkungan yang menuntut.