La plaque résistante à l'usure en alliage à base de nickel est l'alliage le plus largement utilisé dans la plaque résistante à l'usure en alliage, en particulier dans le domaine aérospatial et le domaine de la défense nationale, comme le développement de moteurs d'avion, de missiles et d'autres équipements de pointe, joue un rôle rôle important. Parce qu'une variété d'éléments d'alliage peuvent être dissous dans les alliages à base de nickel et qu'une bonne stabilité de la microstructure peut être maintenue, ce qui offre de nombreuses façons d'améliorer leurs propriétés. Le développement de la science et de la technologie a mis en avant des exigences plus élevées pour les plaques résistantes à l'usure en alliage à base de nickel. Afin de répondre à la demande du marché, il est nécessaire d'accélérer la recherche sur les plaques résistantes à l'usure en alliage à base de nickel et d'améliorer ses performances globales. La conception d’optimisation des alliages est au centre de ces travaux de recherche et développement.
Premièrement, le renforcement d’une solution solide
Le principal moyen de renforcer les performances des plaques résistantes à l'usure en alliage à base de nickel consiste à ajouter une quantité appropriée d'élément de renforcement en solution solide. L'alliage renforcé par une solution solide présente d'excellentes propriétés anti-oxydation et anti-fatigue, ainsi qu'une bonne plasticité. Son avantage le plus remarquable est la stabilité organisationnelle. Sur la base de ces propriétés, des plaques résistantes à l'usure en alliage à base de nickel peuvent être utilisées pour produire des pièces métalliques présentant des températures de fonctionnement plus élevées, telles que des aubes de moteur. Le rayon atomique du nickel est proche du rayon atomique du tungstène, du molybdène et d'autres éléments d'alliage. Sur la base de ces caractéristiques, le nickel peut dissoudre un grand nombre de tungstène, de molybdène et de cobalt et d'autres éléments d'alliage en même temps, mais pas de nouvelle phase. apparaîtra. Des études ont montré que la plage de température de solution des métaux communs se situe généralement entre 1 050 et 1 560 degrés. Les États-Unis ont développé une excellente solution solide en alliage renforcé - une plaque résistante à l'usure en alliage de déformation à base de nickel Haynes280, cet alliage à une température élevée de 1 400 degrés, une résistance jusqu'à 165 MPa et un allongement jusqu'à 87 %. Cela est principalement dû à l’ajout d’éléments métalliques réfractaires dans l’alliage, comme le tungstène et le chrome ; Dans le même temps, une petite quantité de carbone est ajoutée pour former des carbures au cours du processus de développement, ce qui peut entraver la croissance des grains et renforcer les joints des grains.
Les résultats montrent également que la résistance de l’alliage peut être améliorée en ajoutant une grande quantité d’éléments métalliques réfractaires tels que le molybdène. La stabilité de la microstructure de l'alliage peut être améliorée en ajoutant un élément ruthénium. En ajoutant une certaine quantité de métaux réfractaires comme le tungstène, la résistance à la corrosion de l'alliage peut être améliorée dans certaines conditions. La résistance à la corrosion oxydative peut être grandement améliorée en ajoutant une certaine quantité de terres rares.
Deuxièmement, le renforcement des précipitations et le renforcement de la dispersion
L'ajout d'une certaine quantité d'élément de renforcement des précipitations à la plaque résistante à l'usure en alliage à base de nickel peut précipiter la phase '-Ni3(Al,Ti) pendant le vieillissement et améliorer considérablement la résistance du métal. Cependant, dans des conditions de travail à haute température, la phase précipitée est facile à rassembler et à croître, et une partie sera re-dissoute dans la matrice, réduisant ainsi la résistance à haute température. Ces dernières années, la plaque résistante à l'usure renforcée par dispersion d'oxyde en alliage à base de nickel a fait l'objet d'une plus grande attention. De tels alliages sont généralement alliés mécaniquement pour obtenir une microstructure d'oxyde stable ultra-fin (moins de 50 nm) uniformément dispersé dans la matrice d'alliage à haute température. La résistance de l'alliage peut être maintenue dans des conditions proches du point de fusion de l'alliage lui-même, et il possède d'excellentes propriétés de fluage à haute température, une résistance supérieure à l'oxydation à haute température et une résistance à la corrosion du carbone et du soufre. À l'heure actuelle, il existe principalement trois types de plaques résistantes à l'usure en alliage à base de nickel renforcées par dispersion d'oxyde qui ont été produites commercialement : l'alliage MA956 peut atteindre 1 350 degrés sous atmosphère d'oxydation, se classant premier en termes de résistance à l'oxydation, de résistance au carbone et de résistance à la corrosion du soufre. plaques résistantes à l'usure en alliage et peuvent être utilisées pour le revêtement de la chambre de combustion des moteurs d'avion. L'alliage MA754 peut être utilisé dans une atmosphère oxydante à une température de 1 250 degrés et maintenir une résistance à haute température et une résistance à la corrosion du verre alcalin. Il a été utilisé pour fabriquer l'anneau de grille de guidage du moteur et la lame de guidage. La résistance à la traction et la limite d'élasticité de l'alliage MA6000 à 1 100 degrés sont respectivement de 222 MPa et 192 MPa. La résistance durable à 1 100 degrés/1 000 heures est de 127 MPa, se classant au premier rang des plaques en alliage résistantes à l'usure, peut être utilisée pour les pales de moteurs d'avion.
