Inconel 738 è una SuperAlloy a base di nichel ad alte prestazioni progettata per applicazioni estreme ad alta temperatura, in particolare nei motori a turbina a gas. È una lega di scarso sottovuoto, indurita dalle precipitazioni, progettata per fornire una resistenza eccezionale di rottura di scorrimento, resistenza all'ossidazione e stabilità termica a temperature elevate in aumento a circa 982 ° C (1800 ° F).
Le caratteristiche chiave includono:
Resistenza al creep: Mantiene l'integrità strutturale sotto stress prolungato ad alte temperature, critica per i componenti della turbina.
Resistenza alla corrosione e all'ossidazione: Resiste al degrado da gas caldi, ambienti contenenti zolfo e ossidazione ad alta temperatura.
Resistenza meccanica: Mantiene un'elevata resistenza alla trazione e alla fatica anche dopo l'esposizione a lungo termine al ciclo termico.
Le sue applicazioni primarie sono in pale di turbine a gas, palette e altri componenti di sezione calda nelle turbine a gas industriali e aerospaziali, in cui l'affidabilità sotto calore estremo e stress è fondamentale.
Inconel 783 è una SuperAlloy a base di ghisa-cobalto-cobalto sviluppata per bassa espansione termica e resistenza ad alta temperatura, spesso utilizzata nelle applicazioni aerospaziali e industriali che richiedono stabilità dimensionale. La sua composizione tipica (in peso) è:
| Elemento | Contenuto (%) |
|---|
| Nichel (NI) | ~28.5 |
| Cobalt (CO) | ~34.0 |
| Iron (FE) | ~26.0 |
| Alluminio (AL) | ~5.4 |
| Chromium (CR) | ~3.0 |
| Titanio (TI) | ~0.1 |
| Altri oligoelementi* | <1.0 |
Gli elementi di traccia possono includere piccole quantità di carbonio, manganese, silicio o boro per migliorare le proprietà specifiche come la resistenza al limite del grano.Il trattamento termico di Inconel 738 è fondamentale per ottimizzare le sue fasi di invalidità delle precipitazioni (ad es. Γ'-ni₃al) e raggiungere la massima resistenza ad alta temperatura. Il processo standard è:
Soluzioni ricottura: Riscaldare a 1121 ° C (2050 ° F) e tieni premuto per 2 ore, quindi aria-cool. Questo passaggio dissolve gli elementi legati in modo uniforme nella matrice e perfeziona la struttura del grano.
Invecchiamento (indurimento delle precipitazioni): Riscaldare a 843 ° C (1550 ° F) e tenere per 24 ore, seguito da raffreddamento ad aria. Ciò promuove la formazione di precipitati γ 'distribuiti uniformemente, che migliorano significativamente la forza di creep e trazione.
Questo trattamento bilancia la resistenza e la duttilità, rendendo Inconel 738 adatto a un servizio ad alto stress e ad alta temperatura.
Inconel 738 presenta un'elevata resistenza alla trazione, in particolare a temperature ambiente e elevate, a causa della sua microstruttura a tremori di γ. I valori di resistenza alla trazione tipici sono:
Temperatura ambiente (70 ° F / 21 ° C): ~ 159.000 psi (≈1100 MPa).
Temperature elevate: Mantiene una forza significativa; Ad esempio, a 816 ° C (1500 ° F), la resistenza alla trazione è di circa 85.000-95.000 psi (≈585–655 MPa), con un'eccellente resistenza alla creep sotto stress a lungo termine.
Queste proprietà lo rendono ideale per i componenti portanti nelle turbine a gas e in altri sistemi ad alta temperatura.