La clasificación principal de las aleaciones de alta temperatura también se denomina "superaleaciones".
La aleación de alta temperatura se refiere a un tipo de material metálico a base de hierro, níquel y cobalto que puede funcionar a altas temperaturas superiores a 600 grados y bajo cierta tensión durante mucho tiempo; y tiene alta resistencia a altas temperaturas, buenas propiedades antioxidantes y anticorrosión, buen rendimiento a la fatiga, tenacidad a la fractura y otras propiedades integrales. Las aleaciones de alta temperatura tienen una estructura de austenita única y tienen buena estabilidad estructural y confiabilidad en el servicio a diversas temperaturas.
Según las características de rendimiento anteriores y el alto grado de aleación de las aleaciones de alta temperatura, también se les llama "superaleaciones" y son un material importante ampliamente utilizado en la aviación, la industria aeroespacial, el petróleo, la industria química y los barcos. Según los elementos de la matriz, las aleaciones de alta temperatura se dividen en aleaciones a base de hierro, a base de níquel, a base de cobalto y otras aleaciones de alta temperatura. La temperatura de servicio de las aleaciones de alta temperatura a base de hierro generalmente solo puede alcanzar los 750 ~ 780 grados. Para piezas resistentes al calor utilizadas a temperaturas más altas, se utilizan aleaciones a base de níquel y metales refractarios. Las aleaciones de alta temperatura a base de níquel ocupan una posición especialmente importante en todo el campo de las aleaciones de alta temperatura. Se utilizan ampliamente para fabricar los componentes más calientes de los motores a reacción de aviación y diversas turbinas de gas industriales.
Propiedades de aleación de alta temperatura.
Varias tasas de degradación de materiales se aceleran en ambientes de alta temperatura. Durante el uso, es probable que se produzca inestabilidad del tejido, deformación y crecimiento de grietas bajo la acción de la temperatura y la tensión, y corrosión oxidativa de la superficie del material.
1. Resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión.
La resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la corrosión y otras propiedades de las aleaciones a altas temperaturas dependen principalmente de su composición química y estructura organizativa. Tomando como ejemplo la aleación deformada de alta temperatura a base de níquel GH4169, se puede ver que el contenido de niobio en la aleación GH4169 es alto. La segregación de niobio en la aleación está directamente relacionada con el proceso metalúrgico. La matriz de GH4169 es una solución sólida de Ni-Gr y se puede tolerar la fracción masiva de Ni que contiene más del 50%. A una temperatura alta de aproximadamente 1 000 grados, es similar a la marca estadounidense Inconel718. La aleación se compone de fase de matriz, fase δ, fase de carburo y fase de refuerzo ' y ″. Los elementos químicos y la estructura de la matriz de la aleación GH4169 muestran sus fuertes propiedades mecánicas. El límite elástico y la resistencia a la tracción son varias veces mejores que los del acero 45, y la plasticidad también es mejor que la del acero 45. La estructura reticular estable y una gran cantidad de factores de refuerzo contribuyen a sus excelentes propiedades mecánicas.
2. Alta dificultad de procesamiento
Debido a su entorno de trabajo complejo y duro, la integridad de la superficie procesada de las aleaciones de alta temperatura juega un papel muy importante en su rendimiento. Sin embargo, las aleaciones de alta temperatura suelen ser materiales difíciles de mecanizar. Tienen alta microdureza, severo endurecimiento por trabajo, alta resistencia al esfuerzo cortante y baja conductividad térmica. La fuerza de corte y la temperatura de corte en la zona de corte son elevadas, lo que suele ocurrir durante el procesamiento. La calidad de la superficie mecanizada es baja y la herramienta sufre graves daños. En condiciones normales de corte, la capa superficial de la aleación de alta temperatura producirá problemas excesivos, como capa endurecida, tensión residual, capa blanca, capa negra y capa de deformación del grano.
