নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়গুলি উচ্চতর উচ্চতা, ক্রিপ প্রতিরোধের এবং জারা /জারণ প্রতিরোধের জন্য উচ্চতর তাপমাত্রায় (প্রায়শই 600–1200 ডিগ্রি /1112–2192 ডিগ্রি এফ) ধরে রাখার জন্য খ্যাতিমান উচ্চতর - বিশেষায়িত হয়। তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের এমন শিল্পগুলিতে অপরিহার্য করে তোলে যেখানে উপাদানগুলি চরম তাপ এবং যান্ত্রিক চাপের অধীনে কাজ করে। মূল অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
মহাকাশ ও বিমান চালনা:
জেট ইঞ্জিন উপাদান: সর্বাধিক সমালোচনামূলক ব্যবহার - টারবাইন ব্লেড, টারবাইন ডিস্ক, দহন চেম্বারস, আফটারবার্নার লাইনার এবং এক্সস্টাস্ট অগ্রভাগের জন্য নিযুক্ত। এই অংশগুলি অবিচ্ছিন্ন উচ্চ তাপমাত্রা (800–1100 ডিগ্রি) এবং চক্রীয় তাপীয় বোঝা সহ্য করে; নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়েস (যেমন, ইনকনেলেল® 718, জিএইচ 4049) ইঞ্জিন সুরক্ষা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করতে ক্রিপ এবং জারণ প্রতিরোধ করে।
রকেট প্রপালশন: থ্রাস্ট চেম্বার, অগ্রভাগ এক্সটেনশন এবং তরল বা শক্ত রকেট ইঞ্জিনগুলির জন্য জ্বালানী ইনজেক্টরগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তারা দ্রুত তাপমাত্রার স্পাইক এবং ক্ষয়কারী প্রোপেল্যান্ট বাই -প্রোডাক্টগুলি সহ্য করে।
শক্তি উত্পাদন:
গ্যাস টারবাইন: শিল্প গ্যাস টারবাইনগুলির জন্য (বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিতে ব্যবহৃত), তারা উচ্চ - চাপ টারবাইন ব্লেড, ভেন এবং রটার ডিস্ক তৈরি করে। এই উপাদানগুলি জ্বালানী শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে 700-1000 ডিগ্রি এ কাজ করে, দক্ষতা বজায় রাখতে তাপমাত্রার শক্তির উপর নির্ভর করে তাপমাত্রা শক্তির উপর নির্ভর করে।
পারমাণবিক শক্তি: চুল্লী কোর উপাদানগুলিতে প্রয়োগ করা (যেমন, জ্বালানী ক্ল্যাডিং, কন্ট্রোল রড হাউজিংস) এবং হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে, যেখানে তারা শীতল তরল (যেমন, জল, তরল সোডিয়াম) এবং বিকিরণ থেকে জারা প্রতিরোধ করে - প্ররোচিত অবক্ষয় থেকে।
শিল্প ও বিশেষ ক্ষেত্র:
উচ্চ - তাপমাত্রা চুল্লি: চুল্লি হিটিং উপাদান, তাপ প্রক্রিয়াকরণ ফিক্সচার এবং ধাতুবিদ্যা বা উপকরণ বিজ্ঞানের ক্রুশিবলগুলির জন্য ব্যবহৃত, কারণ তারা দীর্ঘ - টার্ম এক্সপোজারকে বিকৃতি ছাড়াই 900-1100 ডিগ্রি সহ্য করে।
পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প: অনুঘটক ক্র্যাকার, সংস্কারক এবং উচ্চ - চাপ পাইপলাইনগুলিতে নিযুক্ত যা হাইড্রোকার্বনগুলি 600-800 ডিগ্রি এ প্রক্রিয়া করে, অ্যাসিডিক বা উচ্চ - সালফার গ্যাস থেকে জারা প্রতিরোধ করে।
মেরিন ইঞ্জিনিয়ারিং: শিপ প্রোপালশন সিস্টেমগুলিতে উচ্চ - তাপমাত্রার উপাদানগুলির জন্য (যেমন, গ্যাস টারবাইন এক্সস্টাস্ট ম্যানিফোল্ডস) যা কঠোর, লবণ - লেডেন পরিবেশে কাজ করে।
নিকেলের তাপীয় পরিবাহিতা - ভিত্তিক সুপারলয়েসগুলিখাঁটি নিকেল বা সাধারণ ধাতুর তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম(যেমন, তামা, অ্যালুমিনিয়াম) এবং মিশ্রণ রচনা, তাপ চিকিত্সার অবস্থা এবং তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে কিছুটা পরিবর্তিত হয়। সাধারণ মানগুলির পরিসরের মধ্যে পড়েঘরের তাপমাত্রায় 10-25 ডাব্লু /(এম · কে) (25 ডিগ্রি /77 ডিগ্রি এফ).
মূল প্রবণতা এবং উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে:
তাপমাত্রা নির্ভরতা: তাপীয় পরিবাহিতা সাধারণত তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, ইনকনেল® 718 এর 25 ডিগ্রিতে 11 ডাব্লু/(এম · কে) এর তাপীয় পরিবাহিতা রয়েছে, যা 600 ডিগ্রীতে ~ 18 ডাব্লু/(এম · কে) এবং 1000 ডিগ্রীতে ~ 22 ডাব্লু/(এম · কে) এ উঠে যায়। এই বৃদ্ধি উচ্চতর তাপমাত্রায় বর্ধিত ফোনন এবং ইলেক্ট্রন পরিবহনের কারণে।
রচনা প্রভাব: অ্যালোয়িং উপাদানগুলি (যেমন, ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, নিওবিয়াম) খাঁটি নিকেলের তুলনায় তাপীয় পরিবাহিতা হ্রাস করে (যার তাপীয় পরিবাহিতা রয়েছে ~ 91 ডাব্লু/(এম · কে) 25 ডিগ্রীতে)। উদাহরণস্বরূপ:
জিএইচ 4133 (একটি চীনা নিকেল - ভিত্তিক সুপারল্লয়) ঘরের তাপমাত্রায় ~ 12–15 ডাব্লু/(এম · কে) এর তাপীয় পরিবাহিতা রয়েছে।
Hastelloy® x (একটি নিকেল - ক্রোমিয়াম - মলিবডেনাম অ্যালো) 25 ডিগ্রি এ 14 ডাব্লু/(এম · কে) এবং 800 ডিগ্রি ডিগ্রি 20 ডাব্লু/(এম · কে) প্রদর্শন করে।
এই নিম্ন তাপীয় পরিবাহিতা উভয়ই একটি শক্তি এবং বিবেচনা: এটি শীতল অংশগুলিতে অতিরিক্ত তাপ স্থানান্তর থেকে গরম - শেষ উপাদানগুলি (যেমন, টারবাইন ব্লেড) অন্তরক করতে সহায়তা করে তবে স্থানীয় ওভারহিটিং প্রতিরোধের জন্য এটির জন্য যত্ন সহকারে তাপীয় পরিচালনা (যেমন, কুলিং চ্যানেল) প্রয়োজন।
সুপারলয়েস (নিকেল - ভিত্তিক, আয়রন - ভিত্তিক, এবং কোবাল্ট - ভিত্তিক প্রকারগুলি সহ) উন্নত তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তি বজায় রাখেমাইক্রোস্ট্রাকচারাল ডিজাইন, অ্যালোইং এলিমেন্ট সিনারজি এবং নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াজাতকরণ। মূল প্রক্রিয়াগুলি হ'ল:
বৃষ্টিপাত কঠোরতা (প্রাথমিক শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া):
বেশিরভাগ নিকেল - ভিত্তিক সুপারলয়েস নিকেল - সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সের মধ্যে সূক্ষ্ম, স্থিতিশীল বৃষ্টিপাত গঠনের উপর নির্ভর করে। প্রাথমিক বৃষ্টিপাত হয়'ফেজ (নিয়াল, টিআই)- একটি শক্ত, সুসংগত পর্যায় যা বার্ধক্য তাপ চিকিত্সার সময় গঠন করে। এই ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশগুলি (সাধারণত 10-100 এনএম আকারে) স্থানচ্যুতি আন্দোলনের বাধা হিসাবে কাজ করে (প্লাস্টিকের বিকৃতকরণের মূল কারণ)। এমনকি 800-11000 ডিগ্রি পর্যন্ত, 'স্থিতিশীল থেকে যায় এবং স্থানচ্যুতিগুলি অবরুদ্ধ করার, ক্রিপ প্রতিরোধ এবং শক্তি বজায় রাখার ক্ষমতা ধরে রাখে। কিছু উন্নত অ্যালো (যেমন, ইনকনেল® 718) এছাড়াও ব্যবহার করে'' ফেজ (ni₃nb)অতিরিক্ত শক্তিশালীকরণের জন্য।
সলিড - সমাধান শক্তিশালীকরণ:
অ্যালোয়িং উপাদানগুলি (যেমন, ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, টুংস্টেন) একটি শক্ত সমাধান গঠনের জন্য নিকেল ম্যাট্রিক্সে দ্রবীভূত হয়। এই উপাদানগুলির নিকেলের চেয়ে আলাদা পারমাণবিক আকার রয়েছে, যা জালিয়াতি বিকৃতি তৈরি করে যা বিশৃঙ্খলা চলাচলকে বাধা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, মলিবডেনাম এবং টুংস্টেন (বৃহত পরমাণু) উচ্চ তাপমাত্রায় বিকৃতকরণের জন্য খাদটির প্রতিরোধকে বাড়িয়ে উল্লেখযোগ্য জালির স্ট্রেন প্রবর্তন করে।
শস্য সীমানা শক্তিশালীকরণ:
সুপারলয়গুলি সূক্ষ্ম, অভিন্ন শস্য কাঠামো (প্রায়শই নিয়ন্ত্রিত ing ালাই বা পাউডার ধাতববিদ্যার মাধ্যমে অর্জন করা হয়) দিয়ে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়। সূক্ষ্ম শস্য শস্যের সীমানার সংখ্যা বৃদ্ধি করে, যা স্থানচ্যুতি গতিতে বাধা হিসাবে কাজ করে। অতিরিক্তভাবে, ট্রেস উপাদানগুলি (যেমন, বোরন, জিরকনিয়াম, হাফনিয়াম) শস্য সীমানা "পরিশোধিত" করতে যুক্ত করা হয় - এগুলি অমেধ্যকে (যেমন, সালফার, ফসফরাস) আবদ্ধ করে যা এমব্লিটমেন্ট বা বোরাইডগুলি তৈরি করে, উচ্চ তাপমাত্রা ideary
জারণ এবং জারা প্রতিরোধের (পরোক্ষ শক্তি ধরে রাখা):
প্রত্যক্ষ শক্তি ব্যবস্থা না হলেও, শক্তি বজায় রাখার জন্য জারণ প্রতিরোধ করার ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ। ক্রোমিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের মতো উপাদানগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় খাদ পৃষ্ঠের উপর একটি ঘন, অনুগত অক্সাইড ফিল্ম (যেমন, ক্রো, আলোও) গঠন করে। এই ফিল্মটি অক্সিজেন এবং ক্ষয়কারী গ্যাসগুলির বিরুদ্ধে বাধা হিসাবে কাজ করে, পৃষ্ঠের অবক্ষয় (যেমন, স্কেলিং, পিটিং) প্রতিরোধ করে যা মিশ্রণকে দুর্বল করে এবং অকাল ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
স্থিতিশীল মাইক্রোস্ট্রাকচার:
সুপারলয়গুলি উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন, 'প্রিপিটেটস, শস্যের আকার) ধরে রাখতে ডিজাইন করা হয়েছে। সাধারণ অ্যালোগুলির বিপরীতে (যা বৃষ্টিপাতের মোটা বা শস্য বৃদ্ধির অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পারে), সুপারলয়েস তাদের পরিষেবা জীবনের উপর ধারাবাহিক শক্তি নিশ্চিত করে 800-11100 ডিগ্রি - হাজার হাজার ঘন্টা পরেও ন্যূনতম মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তনগুলি সহ্য করে।
