उन्नत टरबाइन इंजनों के लिए निकल आधारित सुपर मिश्रधातु

विमान इंजनों और गैस टर्बाइनों के सबसे अधिक मांग वाले क्षेत्रों में, निकल आधारित सुपरअलॉयज़ अपूरणीय महत्वपूर्ण सामग्रियों के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, K465 निकल आधारित उच्च-तापमान मिश्रधातु को लें—यह 1050°C के अत्यधिक तापमान को सहन कर सकता है और टर्बाइन गाइड वेन में दीर्घकालिक रूप से उपयोग किया जाता है। इन घटकों को निरंतर उच्च तापमान और अत्यधिक दबाव के तहत संरचनात्मक अखंडता और प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखनी चाहिए, ये आवश्यकताएं निकल आधारित सुपरअलॉयज़ अपने अद्वितीय गुणों के कारण पूरी तरह से पूरी करते हैं।

निकल आधारित सुपरअलॉय क्या हैं?

निकल आधारित सुपरअलॉय उच्च-प्रदर्शन सामग्री हैं जो निकल मैट्रिक्स (आमतौर पर 50% से अधिक निकल सामग्री) से बनी होती हैं और कई तत्वों के साथ मिश्रित होती हैं। ये 600°C से अधिक तापमान वाले चरम वातावरण में भी असाधारण गुण बनाए रखते हैं, जो सुपरअलॉय परिवार में सबसे व्यापक रूप से प्रयुक्त और उच्चतम उच्च-तापमान शक्ति श्रेणी का प्रतिनिधित्व करता है। सुदृढ़ीकरण तंत्र के आधार पर, निकल आधारित सुपरअलॉय को मुख्य रूप से विलयन-सशक्तीकरण और अवक्षेपण-कठोरीकरण प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

निकल आधारित सुपर मिश्रधातु संरचना

निकल आधारित सुपरअलॉयज़ की संरचना सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की जाती है, जिसमें आमतौर पर निकल, क्रोमियम, कोबाल्ट, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, एल्युमीनियम और टाइटेनियम जैसे तत्व शामिल होते हैं । उदाहरण के लिए, इनकोनेल 617 मिश्रधातु में लगभग 20% क्रोमियम और 50% निकल होता है, जबकि K465 मिश्रधातु में 9.5-11% टंगस्टन और 5.1-6% एल्युमीनियम होता है। क्रोमियम मुख्य रूप से ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, एल्युमीनियम और टाइटेनियम सुदृढ़ीकरण प्रावस्थाएँ बनाते हैं, और टंगस्टन और मोलिब्डेनम जैसे तत्व ठोस विलयन को सुदृढ़ बनाने में योगदान करते हैं। निकल पुनर्चक्रण कंपनियाँ निकल आधारित सुपरअलॉयज़ में निकल की मात्रा पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

डोंगशेंग कीमती धातु रीसाइक्लिंग कंपनी सामान्य उच्च तापमान मिश्र धातु दरों की तुलना में निकल आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु रीसाइक्लिंग के लिए काफी अधिक कीमत की पेशकश करती है।

निकल आधारित सुपर मिश्रधातुओं के गुण

निकल आधारित सुपरअलॉय, विशेष रूप से उच्च तापमान वाले वातावरण में, असाधारण प्रदर्शन प्रदर्शित करते हैं। इनमें उत्कृष्ट उच्च तापमान क्षमता होती है, जो 700°C से 1100°C की सीमा में संरचनात्मक स्थिरता और यांत्रिक गुणों को बनाए रखती है। उदाहरण के लिए, इनकोनेल 617B, 100,000 घंटों के बाद 700°C पर 120 MPa की रेंगन शक्ति प्राप्त करता है। इसके अतिरिक्त, ये मिश्रधातु उत्कृष्ट रेंगन प्रतिरोध के साथ-साथ उत्कृष्ट ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध भी प्रदान करते हैं।

निकल आधारित सुपर मिश्रधातु अनुप्रयोग

निकल आधारित सुपरअलॉय का व्यापक रूप से महत्वपूर्ण एयरोस्पेस घटकों जैसे टर्बाइन ब्लेड, गाइड वेन, टर्बाइन डिस्क और दहन कक्षों में उपयोग किया जाता है। विद्युत उत्पादन में, इनका उपयोग 700°C पर संचालित सुपरक्रिटिकल बॉयलरों में किया जाता है, जिनमें इनकोनेल 617 और हेन्स 230 जैसे ग्रेड के सुपरहीटर और रीहीटर शामिल हैं। निकल आधारित सुपरअलॉय की कीमतें अनुप्रयोग आवश्यकताओं, संरचना और रूप के आधार पर दसियों से लेकर सैकड़ों डॉलर प्रति किलोग्राम तक होती हैं। इन मिश्र धातुओं की पुनर्चक्रण कीमतें भी सामान्य मिश्र धातुओं की कीमतों से अधिक होती हैं।

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