1. מהם המאפיינים של Inconel 738?
Inconel 738 מציג שילוב של מאפיינים שהופכים אותו למתאים לסביבות-טמפרטורות קשות, במיוחד ברכיבי טורבינת גז (למשל, להבי טורבינה, שבבים). המאפיינים העיקריים שלו הם כדלקמן:
חוזק טמפרטורה-מצטיין
הוא שומר על חוזק מכני גבוה בטמפרטורות של עד 850-900 מעלות. זה מיוחס למבנה המיקרו--המוקשח שלו, שבו שלבים בין-מתכתיים (בעיקר 'פאזה, Ni₃(Al, Ti)) נוצרים במהלך טיפול בחום כדי להתנגד לעיוות תחת טמפרטורות גבוהות.
עמידות מעולה לחמצון וקורוזיה
הסגסוגת מכילה כרום (Cr, ~16%), אלומיניום (Al, ~3.4%) וטיטניום (Ti, ~3.4%), היוצרים סרט תחמוצת צפוף ונצמד (Al₂O₃ ו- Cr₂O₃) על פני השטח. סרט זה מגן ביעילות על המתכת הבסיסית מפני חמצון, גופרית וקורוזיה חמה בסביבות גזים בטמפרטורה גבוהה-.
עמידות טובה לזחילה ועייפות
יש לו עמידות מעולה לזחילה (התנגדות לעיוות איטי בלחץ מתמיד בטמפרטורות גבוהות) ועמידות בפני עייפות תרמית (התנגדות לשינויי טמפרטורה מחזוריים). מאפיינים אלו קריטיים עבור רכיבים הנתונים לעומסים מחזוריים-לטווח ארוך-בטמפרטורה גבוהה, כגון להבי טורבינת גז.
מבנה מיקרו יציב
מבנה המיקרו של הסגסוגת נשאר יציב גם לאחר חשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות. זה מונע צמיחה מוגזמת של שלבים או היווצרות של שלבים מזיקים (למשל, שלב σ), ומבטיח ביצועים עקביים לאורך חיי השירות שלו.
ריתוך וידידות
ניתן לרתך אותו בשיטות קונבנציונליות (למשל, ריתוך קשת טונגסטן בגז, GTAW) עם חימום מקדים וטיפול חום לאחר-ריתוך נאותים. יש לו גם יכולת עבודה חמה טובה, המאפשרת פרזול ותהליכי יצירה חמה אחרים לייצור רכיבים מורכבים.
2. מה חוזק התשואה של Inconel 738?
חוזק תפוקה (בדרך כלל 0.2% קיזוז חוזק תפוקה, σ₀.₂) מתייחס למתח שבו החומר מתחיל להפגין עיוות פלסטי קבוע. עבור Inconel 738, חוזק התפוקה משתנה עם הטמפרטורה והטיפול בחום, עם הטיפול חום סטנדרטי(חישול פתרון + הזדקנות) הוא המצב השכיח ביותר.
| טֶמפֶּרָטוּרָה | 0.2% קיזוז חוזק תשואה (MPa) | 0.2% קיזוז חוזק תשואה (ksi) |
|---|---|---|
| טמפרטורת החדר (~25 מעלות) | 790 – 860 | 114 – 125 |
| 650 מעלות | 720 – 780 | 104 – 113 |
| 760 מעלות | 650 – 710 | 94 – 103 |
| 870 מעלות | 480 – 540 | 70 – 78 |
הערה: הערכים שלעיל אופייניים עבור Inconel 738 לאחר טיפול חום סטנדרטי (למשל, חישול תמיסה של 1120 מעלות, התיישנות של 845 מעלות למשך 24 שעות). שינויים קלים עשויים להתרחש עקב תהליכי ייצור שונים או סובלנות של הרכב סגסוגת.
3. מהו חוזק המתיחה של Inconel 738?
חוזק מתיחה (חוזק מתיחה אולטימטיבי, σᵤ) הוא המתח המרבי שחומר יכול לעמוד בו לפני שבר. בדומה לחוזק התשואה, הוא יורד עם עליית הטמפרטורה אך נשאר גבוה יחסית בטמפרטורות גבוהות.
| טֶמפֶּרָטוּרָה | חוזק מתיחה אולטימטיבי (MPa) | חוזק מתיחה אולטימטיבי (ksi) |
|---|---|---|
| טמפרטורת החדר (~25 מעלות) | 1240 – 1310 | 180 – 190 |
| 650 מעלות | 1080 – 1140 | 157 – 165 |
| 760 מעלות | 960 – 1020 | 139 – 148 |
| 870 מעלות | 620 – 680 | 90 – 99 |
הערה: ערכים אלה מבוססים גם על טיפול חום סטנדרטי. עבור יישומים ספציפיים, יצרנים עשויים להתאים פרמטרים של טיפול בחום כדי לייעל את חוזק המתיחה עבור טווחי טמפרטורות ממוקדים.
