โลหะผสมซูเปอร์เป็นวัสดุสมรรถนะสูงที่ออกแบบมาเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูง การเครียดทางกล และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยโลหะผสมที่มีฐานจากนิกเกิล โคบอลต์ และเหล็ก โลหะผสมซูเปอร์แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรง เสถียรภาพทางความร้อน และความสามารถในการต้านทานออกซิเดชันอย่างยอดเยี่ยม ทำให้เป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมสำคัญๆ ด้วยความต้องการทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุประสิทธิภาพสูง โลหะผสมซูเปอร์จึงกำลังเผชิญกับการเติบโตของตลาดอย่างมาก บทความนี้จะสำรวจองค์ประกอบ แอปพลิเคชัน และแนวโน้มใหม่ในอุตสาหกรรม
โลหะผสมซูเปอร์ถูกจัดหมวดหมู่ตามโลหะหลักที่ใช้:
โลหะผสมซูเปอร์ที่มีฐานจากนิกเกิล – ประเภทที่ได้รับการใช้งานมากที่สุด มีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงอย่างยอดเยี่ยม ตัวอย่างทั่วไปรวมถึง Inconel, Hastelloy และ Rene alloys.
Superalloys ທີ່ອີງໃສ່ Cobalt ຮູ້ຈັກກັນດີ ສໍາ ລັບການຕ້ານການຂົນແລະຄວາມ ຫມັ້ນ ຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ, ມັກຖືກ ນໍາ ໃຊ້ໃນ turbines ແກັສແລະການປູກຝັງທາງການແພດ.
Superalloys ທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະກ້ອນ ທາງເລືອກທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ສະ ຫນອງ ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ.
ໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຮັບການເພີ່ມເຕີມໂດຍການເພີ່ມອົງປະກອບເຊັ່ນ: ໂກຣັມ, ໂມລິບເດນຽມ, ໄຕຕນຽມ, ແລະອາລູມິນຽມ, ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດ oxidation, ຄວາມແຂງແຮງ creep, ແລະຄວາມທົນທານໂດຍລວມ.
Superalloys ແມ່ນມີຄວາມ ຈໍາ ເປັນໃນຂະ ແຫນງ ການບິນ, ບ່ອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງກົນຈັກຮຽກຮ້ອງວັດສະດຸທີ່ກ້າວ ຫນ້າ. ການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນປະກອບມີ:
ເຄື່ອງຈັກແລະເຄື່ອງຈັກຫັນປ່ຽນ ໃຊ້ໃນກະດານຫັນປ່ຽນ, ຫ້ອງການເຜົາໄຫມ້, ແລະລະບົບລະບາຍນ້ ໍາ ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງແຮງຂອງອຸນຫະພູມສູງ.
ລະບົບຂັບເຄື່ອນລູກສອນໄຟ ຈໍາເປັນໃນການຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມກົດດັນທີ່ຮ້າຍແຮງໃນການ ສໍາ ຫຼວດອະວະກາດ.
ເຮືອບິນທະຫານ ແລະ ອຸປະກອນປ້ອງກັນປະເທດ ໃຫ້ຄວາມທົນທານແລະຄວາມ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືທີ່ເພີ່ມຂື້ນໃນສະພາບການປະຕິບັດງານທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ.
ພາກສ່ວນເຄື່ອງມືພະລັງງານ ເປັນໄປ້ມຫຼາຍໃນການໃຊ້ superalloys ສຳລັບການຜົນລູກພະລັງງານທີ່ມີຄວາມມີຄວາມສຳເລັດ, ມັກເປັນພິเศດໃນ:
ຂັບແຮ່ກາສ – ຂຶ້ນໃນເຮືອນພະລັງງານສໍາລັບການຜົນລູກພະລັງງານ, ກາຍເພີ່ມຄວາມສຳເລັດຂອງຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມຍຸ່ງຍາວ.
ເຄື່ອງສັງຄະເbutton – ອຳນວຍໃນເຈັບໃຈຂອງເຄື່ອງສັງຄະເbutton ແລະ heat exchangers ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການກັບການສົ່ງຜ່ານລົງໃນການ radiations.
ລະບົບພະລັງງານທີ່ສາມາດເກັບໄດ້ – ນຳໃຊ້ໃນເຮືອນພະລັງງານ solar power ທີ່ສົ່ງຜ່ານແລະ geothermal energy components.
Superalloys ໄດ້ເປັນຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຂຶ້ນໃນການປະຕິບັດລົດແລະອຸດິສາທຳອິນເດີແອນທີ່ມີຄວາມສຳເລັດສູງ:
Turbochargers ແລະ Exhaust Systems – ກາຍເພີ່ມຄວາມສຳເລັດຂອງນ้ำມັນແລະການຄວບຄຸມການອອກແຫ່ງໃນລົດສົ່ງທີ່ມີຄວາມສຳເລັດ.
ອຸປະກອນການປະຕິບັດທີ່ມີຄວາມສຳເລັດ – ກາຍເພີ່ມຄວາມຕ້ອງການກັບການລົງແລະຄວາມຍຸ່ງຍາວໃນອຸປະກອນການຕັດແລະເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມສຳເລັດ.
ການປະຕິບັດເຄື່ອງມືເຄື່ອງມືເຄື່ອງເຄື່ອງເຄື່ອງເຄື່ອng ແລະ petrochemical processing – ນຳໃຊ້ໃນສະຖານທີ່ມີຄວາມສົ່ງຜ່ານຫຼາຍ ເຊັ່ນ heat exchangers, reactors, ແລະ refinery equipment.
ຈຳນວນການໃຊ້ເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມສາມາດຕ້ອງກັບກາຍຂອງມະນຸດແລະຄວາມຕ້ອງກັບການປ່ຽນແປງ ເປັນຫຼາຍໃນ:
ອຸປະກອນແຫ່ງກາຍ – ການໃຊ້ເຄື່ອງມືທີ່ມີພື້ນຖານ cobalt ໃນການແທນແຫ່ງກາຍແລະປາຍຫົງ.
ອຸປະກອນການແພດ – ອີງໃຊ້ໃນເຄື່ອງມືການແພດແລະອຸປະກອນທີ່ແພດເພື່ອເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງ.
ອຸປະກອນແທນ – ເຫຼົ່າການໃຊ້ເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງແລະນ້ອຍນ້ອຍເພື່ອສ້າງອົງປະກອນແທນ.
ຊ່ວງທະເລີ່ງ superalloys ໄດ້ເຫັນການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງວິທິຍາ ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງກັບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸດົມສານຫຼາຍປະເທດ. ການເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ສຳຄັນແມ່ນ:
ການພັດທະນາ Additive Manufacturing (3D Printing) – ເປີດສະຫຼາຍການຜະລິດອົງປະກອນ superalloys ທີ່ສັບສົນ ນ້ອຍກວ່າ ແລະມີຄວາມສຳເລັດຫຼາຍກວ່າ.
ການລົງທຶນເພີ່ມຂຶ້ນໃນອາກາດແລະການປ່ອງກັນ – ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລາຍຈ່າຍປ່ອງກັນທີ່ເປີດແລະການແພງຂອງອາກາດທີ່ເປີດແມ່ນເຫດຜົນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມສາມາດ.
Wiązัยທີ່ປົກຄອງແລະມີຄວາມຫຼັບສູງ – ການເພີ່ມຄວາມປຸກສຳເລັດໃນການຜະລິດເຄື່ອງຈັກແລະເทັກໂນໂລຊີ້ທີ່ຮັກສາສິ້ງແວວໄດ້ສ້າງຄວາມຕ້ອງການຂອງເ(Collectors) superalloys ໃນການຜະລິດພະຍາງ.
ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ການແພດ – ອາຍຸທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະຊາກອນແລະການພັດທະນາເທັກໂນໂລຊີ້ໃນການແພດເປັນເຫດຜົນໃຫ້ມີການໃຊ້ superalloys ທີ່ສົງສັງກັບຮ່າງກາຍ.