Charakterystyka materiałów stopowych wysokotemperaturowych

Różne szybkości degradacji materiałów w środowiskach o wysokiej temperaturze ulegają przyspieszeniu, co prowadzi do niestabilnej mikrostruktury, deformacji i wzrostu pęknięć pod wpływem temperatury i naprężeń, a także korozji oksydacyjnej powierzchni materiału podczas użytkowania.
1. Wysoka temperatura i odporność na korozję
Właściwości stopów wysokotemperaturowych w zakresie wysokiej temperatury i odporności na korozję zależą głównie od ich składu chemicznego i struktury organizacyjnej. Biorąc za przykład nadstop na bazie niklu do obróbki plastycznej GH4169, można zauważyć, że zawartość niobu w stopie GH4169 jest wysoka, a stopień segregacji niobu w stopie jest bezpośrednio powiązany z procesem metalurgicznym. Matryca GH4169 to stały roztwór Ni Gr, który może wytrzymać wysoką temperaturę około 1000 stopni, gdy udział masowy Ni przekracza 50 procent, podobnie jak amerykańska marka Inconel 718. Stop składa się z fazy Matrix δ fazy, węglika, i faza wzmacniająca ' i ″ Skład fazowy. Pierwiastki chemiczne i struktura osnowy stopu GH4169 wykazują jego silne właściwości mechaniczne, z granicą plastyczności i wytrzymałością na rozciąganie kilkukrotnie lepszą niż stal 45 oraz lepszą plastycznością niż stal 45. Stabilna struktura siatkowa oraz duża ilość czynników wzmacniających budują jej doskonałe właściwości mechaniczne.
2. Wysoka trudność przetwarzania
Ze względu na złożone i trudne środowisko pracy integralność obrobionej powierzchni stopów wysokotemperaturowych odgrywa kluczową rolę w ich działaniu. Nadstopy są jednak typowymi materiałami trudnymi w obróbce. Ich elementy mikrowzmacniające mają wysoką twardość, silne umocnienie przez zgniot, mają wysoką odporność na naprężenia ścinające i niską przewodność cieplną. Siła skrawania i temperatura skrawania w obszarze skrawania są wysokie. W procesie obróbki często pojawiają się problemy takie jak niska jakość obrabianej powierzchni oraz bardzo poważne uszkodzenia narzędzi. W ogólnych warunkach skrawania powierzchnia stopów wysokotemperaturowych może powodować nadmierne problemy, takie jak warstwy utwardzane, naprężenia szczątkowe, warstwy białe, warstwy czarne i warstwy odkształcenia ziarna.