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El origen y desarrollo de las aleaciones a base de níquel

11. 19, 2020

Las aleaciones a base de níquel se refieren a una clase de aleaciones con propiedades integrales como alta resistencia y cierta resistencia a la oxidación y corrosión a una temperatura alta de 650-1000 ℃. Según el rendimiento principal, se subdivide en aleaciones resistentes al calor a base de níquel, aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel, aleaciones resistentes al desgaste a base de níquel, aleaciones de precisión a base de níquel y aleaciones con memoria de forma a base de níquel. Las aleaciones de alta temperatura se dividen en superaleaciones a base de hierro, superaleaciones a base de níquel y superaleaciones a base de cobalto según los diferentes sustratos. Entre ellas, las superaleaciones a base de níquel se denominan aleaciones a base de níquel.

La aleación a base de níquel se desarrolló a fines de la década de 1930. La aleación a base de níquel Nimonic 75 (Ni-20Cr-0.4Ti) se produjo por primera vez en el Reino Unido en 1941. Con el fin de mejorar la resistencia a la fluencia, se agregó Al para desarrollar Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5 Ti-1.3Al ); mientras que Estados Unidos a mediados de la década de 1940, Rusia a fines de la década de 1940, China a mediados de la década de 1950 también desarrollaron aleaciones a base de níquel. El desarrollo de aleaciones a base de níquel incluye dos aspectos, a saber, la mejora de la composición de la aleación y la innovación de la tecnología de producción.

Nickel-Based Alloy

Por ejemplo, a principios de la década de 1950, el desarrollo de la tecnología de fusión al vacío creó las condiciones para el refinado de aleaciones a base de níquel que contienen altos niveles de Al y Ti, e impulsó un aumento sustancial de la resistencia de la aleación y la temperatura de servicio. A finales de la década de 1950, debido al aumento de la temperatura de trabajo de las palas de las turbinas, se requería que las aleaciones tuvieran una mayor resistencia a altas temperaturas, pero cuando la resistencia de la aleación era alta, era difícil o incluso imposible de deformar. Así que se utilizó tecnología de fundición de precisión para desarrollar una serie de aleaciones de fundición resistentes a altas temperaturas. A mediados de la década de 1960, se desarrollaron superaleaciones direccionales cristalinas y monocristalinas y superaleaciones de pulvimetalurgia de mejor rendimiento.

Con el fin de satisfacer las necesidades de los barcos y las turbinas de gas industriales, desde la década de 1960 se han desarrollado varias aleaciones a base de níquel con alto contenido de Cr con buena resistencia a la corrosión térmica y estructura estable. En unos 40 años, desde principios de la década de 1940 hasta finales de la de 1970, la temperatura de trabajo de las aleaciones a base de níquel aumentó de 700 a 1100 ℃, un aumento anual promedio de aproximadamente 10 ℃. Hoy en día, la temperatura de servicio de las aleaciones a base de níquel puede superar los 1.100 ℃. Desde la aleación Nimonic75 antes mencionada con una composición simple hasta la aleación MA6000 recientemente desarrollada, la resistencia a la tracción a 1100 ℃ puede alcanzar los 2220 MPa y el límite elástico es 192 MPa; Su durabilidad en las condiciones de 1.100 ℃ / 137MPa es de aproximadamente 1.000 horas y se puede utilizar para palas de motores aeronáuticos.

La información anterior es proporcionada por la fábrica de procesamiento de metales .