کاربرد سوپر آلیاژها و خواص آنها

سوپر آلیاژها یا آلیاژهایی با کارایی بالا ، آلیاژهایی هستند که از نظر استحکام مکانیکی ، دمای های بسیار بالا ،پایداری سطحی و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاومت و تحمل فوق العاده بالایی دارند. سوپر آلیاژها معمولا ساختار کریستالی از نوع Fcc دارند و عنصر آلیاژ اصلی در آنها فلزات نیکل ، کبالت و یونهای نیکل است . تحقیقات روی آلیاژها برای اولین بار توسط شرکتهای هوا فضا و صنایع نیروگاهی صورت گرفت . سوپر آلیاژهایی که در برابر خوردگی مقاوم اند، در محیطهایی که مقاومت در برابر خوردگی برای محصولات نهایی بسیار مهم باشد مورد استفاده قرار می گیرند. بخاطر فرآیندهای شیمیایی و پترو شیمیایی و خوردگی که در فلزات ایجاد می کنند، در نیروگاهها و صنایع گاز و نفت به طور گسترده از این سوپر آلیاژها استفاه می شود . از این آلیاژها بیشتر به خاطر مقاومت در برابر خوردگی و تطبیق پذیری آنها استفاده می شود . بیشتر سوپر آلیاژها در فرم صفحه ای ،میله ای ، لوله ای و سیمی موجوداند .

ویژگی های سوپر آلیاژها چیست؟

• استحکام مکانیکی بالا
• پایداری سطحی خوب
• مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون

کاربردهای سوپر آلیاژها :

• هوافضا
• موتورهواپیماهای جت و تیغه ی توربینها
• زیر دریایی ها
• صنایع پردازشهای شیمیایی
• راکتورهای هسته ای
• لوله های مبدل های حرارتی
• توربینهای گازی صنعتی

امروزه در مقیاس وسیعی از سوپر آلیاژها در صنایع مختلف استفاده می شود که از جمله آن می توان به پره های توربین های گاز در نیروگاه ها و موتور های جت اشاره کرد. جنس این پره ها و قابلیت تحمل آنها در برابر خوردگی و دمای بالا در راندمان نهایی توربین گاز موثر است امروزه سوپرآلیاژ هایی که در پره های توربین گاز مورد استفاده قرار می گیرند می توانند دمای 1100 درجه سانتیگراد را تحمل کنند حال اگر بتوان سوپر آلیاژی ساخت که دمای بیشتری را تحمل کند راندمان نیروگاهها و هواپیماهایی که از این توربین های گازی استفاده می کنند بیشتر می شود و در مقیاس وسیع بسیار ارزشمند است و گاه برای اینکه فقط 20 درجه سانتیگراد این سقف حرارتی را بالا ببرند هزینه های هنگفتی صرف می شود. سوپر آلیاژهایی که در پره های توربین گاز مورد استفاده قرار می گیرند معمولاً با پایه نیکل و از پیچیده ترین ترکیبات انواع سوپر آلیاژها هستند.

کشور هایی که به تکنولوژی ساخت سوپر آلیاژها دست پیدا می کنند عملاً به برتری اقتصادی و استراتژیکی دست خواهند یافت. به علت استفاده گسترده از این فناوری در صنایع نظامی دانش ساخت آن جزء اطلاعات نحرمانه است و برای بدست آوردن چنین دانشی نیاز به سرمایه گذاری سنگینی وجود دارد.

ترجمه: زهرا کامران ور

مطالب مرتبط:

• كاربرد ذغال به عنوان جاروبك الكتريكي در صنعت
• آشنایی با نانو لوله های کربنی و کمکی که به پیشرفت علم می کنند
• اشنایی با فیبر کربن و کاربرد های آن
• ساخت الماس از کربن
• تولید انرژی الکتریکی
• ارزش الماس و شفافیت آن
• حفاظت از نقره در برابر كدر شدن