Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Jednokrystalické superslitiny

V pátek jsem psal o vývoji amorfních nebo „sklovitých“ kovových slitin, ve kterých jsou atomy baleny společně s žádnou pravidelnou krystalickou strukturou. Na mikroskopické úrovni jsou téměř všechny kovy vyrobeny z krystalických zrn, které mohou být větší nebo menší v závislosti na způsobu tepelného zpracování kovu. Amorfní slitiny, připomíná, jsou mezi kovy extrémně neobvyklé, protože mohou být odlévány bez tvorby krystalických zrn.

Na opačném konci spektra jsou monokrystalické (SC nebo SX) slitiny, což jsou směsi kovů, které mohou být odlévány takovým způsobem, že celý objekt je v podstatě jediným obřím „zrnem“, tj. Jedním spojitým krystalem. Mezi nerosty, jako je křemen, jsou velké objekty složené z jediného krystalu poměrně běžné; můžete také vidět velké ingoty uměle vyprodukovaného krystalického křemíku, známého jako „boules“, z něhož se stříhají oplatky na mikročipy a další polovodičová zařízení.

Pokud se však jedná o kovy, jsou objekty z krystalů mimo zkušenosti většiny lidí. Vytváření monokrystalických kovových předmětů vyžaduje jak speciální slitiny, tak speciální odlévací techniky. Slitiny jsou téměř vždy na bázi niklu, přičemž obsahuje až devět menších kovových složek, včetně pěti nebo více procent chromu, kobaltu, wolframu, tantalu, hliníku a / nebo rhenia. Způsob odlévání je známý jako „směrové tuhnutí“ a zahrnuje opatrné ochlazení litého kovového dílu začínajícího na jednom konci, aby byla zaručena zvláštní orientace jeho krystalové struktury. Tato orientace je volena přirozeně na základě očekávaných napětí v hotovém dílu.

Primární aplikací pro superslitiny s jedním krystalem je výroba lopatek turbínových tryskových motorů, které musí vydržet obrovské síly při extrémně vysokých teplotách po delší dobu. Za takových podmínek mají kovy se strukturou zrna tendenci se „ohýbat“ nebo pomalu deformovat podél hranic zrna. Protože díly z krystalické slitiny mají Ne hranic zrna, jsou však vysoce odolné vůči tomuto druhu opotřebení.

Pokud máte zájem o další informace, podívejte se na vynikající online základní nátěr na technologii niklu na bázi vysoce legované slitiny, kterou zajišťuje Dr. Harry Bhadeshia z University of Cambridge.

Podíl

Zanechat Komentář