طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.
با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.
1-1- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها
سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.
در شکل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.
- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها
1-2- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا
1-3- اصول متالورژی سوپر آلیاژها
1-4- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها
1-5- کاربردها
2-2- شکل سوپر آلیاژها
2-3- دمای کاری سوپرآلیاژها
2-4- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده
2-4-1- سوپر آلیاژهای کار شده
2-4-2- سوپر آلیاژهای ریخته
2-5- خواص سوپرآلیاژها
2-5-1- کلیات
2-5-2- سوپر آلیاژهای پیشرفته
2-5-3- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها
2-6- انتخاب سوپرآلیاژها
2-6-1- کاربردهای آلیاژهای کار شده در دمای متوسط
2-6-2- کاربردهای آلیاژهای ریخته در دمای بالا
3-1-1- گروه‌های سوپرآلیاژها
3-1-2- ساختار بلوری
3-1-3- فاز در سوپرآلیاژها
3-2- مقدمه‌ای بر گروه‌های آلیاژی
3-2-1- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل
3-2-2- سوپرآلیاژهای پایه نیکل
3-2-3- سوپرآلیاژهای پایه کبالت
3-3- عناصر آلیاژی و اثرات آنها بر ریزساختار سوپرآلیاژها
3-3-2- عناصر اصلی در سوپرآلیاژها
3-3-3- عناصر جزئی مفید در سوپرآلیاژها
3-3-4- عناصر تشکیل دهنده فازهای ترد
3-3-5- عناصر ناخواسته و مضر در سوپرآلیاژها
3-3-6- عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و اکسیداسیون
3-4- استحکام دهی سوپرآلیاژها
3-4-1- رسوب‌ها و استحکام
3-4-4- کاربیدها
3-4-6- بوریدها و عناصر جزئی مفید دیگر (به جز کربن)
3-5- تاثیر فرآیند بر بهبود ریز ساختار
4-1-1- تشریح فرآیند EAF/AOD
4-2- عملیات کوره قوس الکتریکی/ کربن زدایی با اکسیژن و آرگن (EAF/AOD)
4-2-1- ترکیب شیمیایی آلیاژ و آماده کردن شارژ
4-2-2- بارگذاری EAF
4-2-3- کوره قوس الکتریک
4-2-4- تانک AOD
4-2-5- پاتیل ریخته‌گری
4-3-2- تشریح فرآیند VIM
4-4- عملیات ذوب القایی در خلاء
4-4-1- عملیات ذوب القایی در خلاء
4-4-2- کوره القائی تحت خلاء
4-4-3- سیستم‌های ریخته‌گری
4-4-4- عملیات ذوب القایی در خلاء
4-5- مروری بر ذوب مجدد
4-5-2- تشریح فرآیند ذوب مجدد در خلاؤء با قوس الکتریکی (VAR)
4-5-3- تشریح فرآیند مجدد با سرباره الکتریکی (ESR)
4-6- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی
4-6-1- کوره VAR
4-6-2- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی
4-6-3- کنترل ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی
4-7- عملیات ذوب مجدد با سربار الکتریکی (ESR)
4-7-1- کوره ESR
4-7-2- عملیات کوره ذوب مجدد با سرباره الکتریکی
4-7-3- کنترل ذوب مجدد با سرباره الکتریکی
4-8- محصولات ذوب سه مرحله‌ای
4-8-2- فرآیند ذوب سه مرحله‌ای شمش
4-9- تبدیل شمش و محصولات نورد
4-9-2- همگن‌سازی توزیع عنصر محلول در شمش‌ها
4-9-3- آهنگری محصول نیمه تمام
4-9-4- آهنگری محصول نیمه تمام آلیاژ IN-718
4-9-5- اکستروژن
4-9-6- نورد
4-9-7- دسترسی به محصولات نورد
شامل 83 صفحه فایل word
دانلود مقاله خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی