1.Titaniumil põhinevad sulamid
Peamised omadused:
Kergekaaluline: Tihedus (~ 4,5 g/cm³) on umbes pool terasest, muutes need ideaalseks kaalukriitilisteks rakendusteks.
Korrosioonikindlus: Looduslikult moodustav oksiidikiht (Tio₂) kaitseb karmide keskkondade, sealhulgas merevee, happe ja tööstuslike kemikaalide-superior eest paljudele terastele.
Kõrge tugevuse ja kaalu suhe: Sulamid nagu Ti-6Al-4V (6% alumiinium, 4% vanaadium) saavutavad tõmbetugevuse, mis ületab 1000 MPa, võrreldavad ülitugeva terasega, kuid palju kergemaga.
Temperatuuri jõudlus: Mõned sulamid (nt Ti-6Al-2SN-4ZR-2MO) säilitavad tugevust temperatuuril kuni 500 kraadi, teised aga krüogeensetes tingimustes silma paista (nt TI-10V-2FE-3AL).
Biosobivus: Sulamid nagu Ti-6Al-4V ELI (eriti madal interstitsiaalne) on mittetoksilised ja integreerivad hästi inimkoega, mida kasutatakse laialdaselt meditsiinilistes implantaatides.
Levinud tüübid ja rakendused:
Alfasulamid: Stabiliseeritud alfafaasi elementidega (nt alumiinium, tina) pakuvad need mõõdukatel temperatuuridel head roomata vastupidavust. Näide: Ti-5Al-2.5Sn, mida kasutatakse lennukite konstruktsioonikomponentides.
Beetasulamid: Stabiliseeritud beetafaasi elementidega (nt vanaadium, molübdeen), on need väga moodustatavad ja keevitatavad. Näide: TI-15V-3CR-3SN-3AL, mida kasutatakse kosmose kinnitusdetailides.
Alfa-beeta sulamid: Kõige mitmekülgsem klass, ühendades tugevuse ja töötavuse. Ti-6Al-4V domineerib kosmose (lennukikere osad, mootori komponendid), meretehnika ja meditsiiniseadmed.
2.nickelipõhised sulamid
Peamised omadused:
Kõrge temperatuuri tugevus: Säilitage mehaaniline terviklikkus temperatuuril üle 600 kraadi, takistades hiilimist (aeglane deformatsioon stressi all) ning oksüdatsioonikriitiline gaasiturbiinide ja reaktiivmootorite jaoks.
Korrosioonikindlus: Excel kroomi ja molübdeeni lisandite tõttu agressiivsetes söötmetes, sealhulgas happedes (väävel, vesinikkloriid), leelise ja soolase veega, mis moodustavad kaitseoksiidikihte.
Elastsus ja sitkus: Säilitage paindlikkus isegi madalatel temperatuuridel, vältides krüogeensete rakenduste rabemurdu.
Keemiline stabiilsus: Valige halvenemisele reaktiivses keskkonnas, muutes need keemilise töötlemise ja tuumatööstuse jaoks oluliseks.
Levinud tüübid ja rakendused:
Inconel: Austeniitilised sulamid kõrge nikli ja kroomiga, mis on mõeldud kõrge temperatuuriga tugevuseks. Näide: reaktiivmootori turbiini labades ja raketikomponentides kasutatakse Inconel 718 (52,5% Ni, 19% CR).
Hastelloy: Keskendunud äärmisele korrosioonikindlusele, kõrge molübdeeniga. Näide: keemilistes reaktorites ja reostuskontrolli seadmetes kasutatakse Hastelloy C276 (57% NI, 16% Mo).
Monel: Nikkel-vasksulamid (65–70% NI, 20–29% Cu), mis on vastupidavad merevee ja hüdrofluoriidhappe suhtes. Näide: Monel 400 kasutatakse mereriistvara ja naftaväljade ventiilides.
Sulamist 600: Tuumareaktorites kasutatud nikkel-kroomisulam (72% Ni, 16% CR), et saada resistentsus kõrge temperatuuriga vee ja kiirguse suhtes.
Nišroom: Nikkel-kromium-raua sulamid (nt 80% Ni, 20% CR), millel on kõrge elektritakistus, mida kasutatakse ahjude ja seadmete kütteelementides.
