Millised on Inconel 718 puudused?
Inconel 718 on suure jõudlusega nikkel-raud-kroom põhinev supersulam, mille Inconel's Eiselstein töötas 1950. aastate lõpus välja kasutamiseks gaasiturbiinmootorites. See annab olulise panuse täiustatud gaasiturbiinmootorite nõuete täitmisesse. Seda kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses selle hea keevitatavuse ja paremate mehaaniliste omaduste tõttu kui teised supersulamiklassid. Inconel 718 sulami kõrge termiline tugevus saavutatakse peamiselt prime-[Ni3Ti, Ni3Al)] ja biprime-[Ni3Nb] faaside sadestamisel. General Electric kasutab Boeing 787 CF6 mootoris 34 protsenti Inconel 718 sulamit, mida kasutatakse kosmosemootori komponentide valmistamiseks. Seda kasutatakse rakettide ja gaasiturbiinide kuumades osades, nagu labad, kettad ja korpused kompressorite ja ketaste kõrgsurvepiirkondades, samuti mõned labad turbiini osades, millel on kõrgel temperatuuril tugevus, suurepärased roomamis- ja pingerebenemisomadused. . , peamised nõuded on hea kuumakorrosioonikindlus ja oksüdatsioonikindlus. See hõlmab kahte tugevdamise meetodit: tahke lahuse tugevdamine (Fe, Cr, Mo, Nb aatomid asendavad Ni maatriksis) ja sademete tugevdamine ′ ja ″. Temperatuuril 650 kraadi lähedal moodustab Nb Ni-ga ″ faasi (Ni3Nb), pakkudes suurepäraseid mehaanilisi omadusi väga kõrgetel temperatuuridel.
Tööstuslike gaasiturbiinmootorite tõhususe, tööjõudluse ja hoolduse vähenemise jätkuv parandamine nõuavad Inconel 718 sulami laialdast kasutamist. Need taluvad pikema aja jooksul suuremaid pingeid kõrgetel temperatuuridel kuni 650 kraadi, mis näitab nende teostatavust täiustatud gaasiturbiinmootorite tehnoloogias. Pärast 1950. aastat algas reaktiivmootorite ja rakettide ajastu ning sellel oli oluline roll suure tõukejõuga mootorite väljatöötamisel. Ilma niklipõhiste supersulamiteta lendaksid lennukid väiksema võimsusega ja aeglasema kiirusega. Kõige tõhusam viis aeromootori tõukejõu kiirendamiseks on selle töötemperatuuri tõstmine. Seda piirab kosmosemootorite komponentides kasutatavate metallide kõrge temperatuuritaluvus. See peab olema kõvem ja vastupidav korrosioonile, oksüdatsioonile ja deformatsioonile kõrgetel temperatuuridel. Enamikul materjalidel on kiire roomamine temperatuuril 30-40% nende sulamistemperatuurist. Näiteks titaanisulamid hiilivad kiiresti üle 360 kraadi. Supersulamil Inconel 718 on suurepärane roomamiskindlus ja seetõttu saab seda kasutada temperatuuril kuni 860 kraadi, mis on 70% kõrgem selle sulamistemperatuurist (Tm=1430 kraadi). Viimase kahe aastakümne jooksul on gaasiturbiinmootori tõukejõud kasvanud 60 protsenti, samas kui kütusekulu on vähenenud 20 protsenti. See laiendab supersulamite tööpiire 1300 kraadini, aidates kaasa võimsatele reaktiivmootoritele.
