Жоғары температуралы қорытпа пластинасы - жоғары температуралы ортада тамаша өнімділікті сақтайтын арнайы материал. Ол аэроғарыш, энергетика, химия және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Оның артықшылықтары негізінен келесі аспектілерде көрінеді:

1. Жоғары температурадағы тамаша тұрақтылық

Жоғары температурадағы беріктікті сақтау: 600°C-тан жоғары температуралы ортада да ол жоғары созылу беріктігі, беріктік беріктігі және шаршау беріктігін сақтайды және температураның жоғарылауымен тез жұмсармайды. Мысалы, никель негізіндегі суперқорытпалар қозғалтқыш турбинасының қалақтары сияқты маңызды компоненттердің талаптарын қанағаттандыра отырып, 1000°C шамасындағы температурада жеткілікті механикалық қасиеттерді сақтайды.

Жылжымалылыққа төзімділік: Жоғары температурада ұзақ мерзімді кернеуге ұшыраған кезде, материал минималды деформацияны (жылжымалылыққа төзімділік) көрсетеді, бұл құрылымдық деформацияның баяулауына байланысты істен шығудың алдын алады. Бұл жоғары температуралы және жоғары қысымды ортада жұмыс істейтін турбиналар мен қазандықтар сияқты жабдықтар үшін өте маңызды.

2. Тотығуға және коррозияға төзімділігі өте жақсы

Жоғары температурадағы тотығуға төзімділік: Жоғары температурадағы ауада немесе газда материал бетінде тығыз оксид қабықшасын (мысалы, Cr₂O₃ немесе Al₂O₃) түзеді, бұл оттегінің одан әрі шабуылына жол бермейді, тотығу коррозиясына тиімді қарсы тұрады және қызмет ету мерзімін ұзартады. Мысалы, хром мен алюминийді қамтитын қорытпа пластиналары 1000°C жоғары температурада тамаша тотығуға төзімділікті сақтайды.

Коррозияға төзімділік: Жоғары температуралы қорытпалар қышқыл және сілтілі газдарға (мысалы, күкіртсутек және күкірт диоксиді), балқытылған металдарға және тұздарға төзімді, бұл оларды химиялық реакторлар, қалдықтарды жағу пештері және ядролық реакторлар сияқты күрделі орталарға жарамды етеді.

3. Тамаша өңдеу және құрылымдық тұрақтылық

Өңдеу мүмкіндігі: Жоғары беріктігіне қарамастан, жоғары температуралы қорытпаларды әртүрлі жабдықтардың (мысалы, үлкен қазандықтарға арналған ыстыққа төзімді болат пластиналар және ұшақ қозғалтқыштарына арналған жану камерасының панельдері) құрылымдық жобалау талаптарын қанағаттандыру үшін соғу, илемдеу және дәнекерлеу сияқты процестер арқылы пластиналар мен түтіктерді қоса алғанда, әртүрлі пішіндерге келтіруге болады.

Микроқұрылымдық тұрақтылық: Ұзақ мерзімді жоғары температурада қолданылғанның өзінде, ішкі металлографиялық құрылым (мысалы, қорытпа фазасы және түйіршік құрылымы) айтарлықтай өзгерістерге ұшырауы екіталай. Бұл құрылымдық деградацияға байланысты өнімділіктің төмендеуіне жол бермейді және материалдың ұзақ мерзімді сенімді жұмысын қамтамасыз етеді.

4. Кең температура диапазоны, экстремалды орталарға жарамды

Қорытпа пластиналары орташа жоғары температурадан (600°C) аса жоғары температураға (1200°C жоғары) дейінгі температура диапазонын қамтиды. Әртүрлі құрамдағы қорытпа пластиналары әртүрлі қолданыстарға жарамды: мысалы, темір негізіндегі қорытпалар 600-800°C аралығындағы температураға, никель негізіндегі қорытпалар 800-1200°C аралығындағы температураға, ал кобальт негізіндегі қорытпаларды қысқа мерзімге жоғары температурада пайдалануға болады.

Олар жоғары температура мен механикалық жүктемелердің бірлескен әсеріне төтеп бере алады. Мысалы, ұшақ қозғалтқыштарындағы турбина дискілері жану газдарының жоғары температурасына да, жоғары жылдамдықты айналу кезінде пайда болатын центрифугалық күштерге де төтеп беруі керек.

5. Жеңілдету және энергия үнемдеу әлеуеті

Дәстүрлі ыстыққа төзімді болаттармен салыстырғанда, кейбір жоғары температуралы қорытпалар (мысалы, никель негізіндегі және титан-алюминий негізіндегі қорытпалар) бірдей жоғары температуралық сипаттамаларда тығыздығы төмен болады, бұл жабдықтың жеңілдеуіне ықпал етеді (мысалы, аэроғарыш өнеркәсібінде құрылымдық салмақ пен энергия тұтынуды азайту).

Жоғары температураға төзімділігі мен беріктігінің арқасында олар жабдықты күтіп ұстау жиілігін және ауыстыру шығындарын азайта алады, бұл жанама түрде энергия тиімділігін арттырады (мысалы, электр станцияларының қазандықтарында жоғары температуралы қорытпа пластиналарын пайдалану жану температурасын және электр энергиясын өндіру тиімділігін арттыра алады).