Karakteristike visokotemperaturnih legura materijala

Različite stope degradacije materijala u okruženjima visoke temperature se ubrzavaju, što dovodi do nestabilne mikrostrukture, deformacije i rasta pukotina pod temperaturom i naprezanjem, te oksidacijske korozije površine materijala tijekom upotrebe.
1. Visoka temperatura i otpornost na koroziju
Svojstva visokotemperaturne i otpornosti na koroziju visokotemperaturnih legura uglavnom zavise od njihovog hemijskog sastava i organizacijske strukture. Uzimajući kao primjer superleguru na bazi niobija GH4169, može se vidjeti da je sadržaj niobija u leguri GH4169 visok, a stepen segregacije niobija u leguri direktno je povezan s metalurškim procesom. GH4169 matrica je Ni Gr čvrsta otopina, koja može izdržati visoku temperaturu od oko 1000 stepeni kada je maseni udio Ni više od 50 posto, slično američkom brendu Inconel 718. Legura se sastoji od Matrix faze δ Faze, karbida, i faza jačanja ' i ″ Fazni sastav. Hemijski elementi i matrična struktura legure GH4169 pokazuju njena snažna mehanička svojstva, sa čvrstoćom tečenja i zateznom čvrstoćom nekoliko puta boljom od čelika 45, i boljom plastičnošću od čelika 45. Stabilna struktura rešetke i veliki broj faktora ojačanja stvaraju njegova odlična mehanička svojstva.
2. Visoka poteškoća obrade
Zbog svog složenog i teškog radnog okruženja, integritet obrađene površine legura na visokim temperaturama igra ključnu ulogu u njihovim performansama. Međutim, superlegure su tipični materijali koji se teško obrađuju. Njihovi elementi za mikro ojačanje imaju visoku tvrdoću, jaku radnu čvrstoću i visoku otpornost na smično naprezanje i nisku toplotnu provodljivost. Sila rezanja i temperatura rezanja u području rezanja su visoke. U procesu obrade često se javljaju problemi kao što su loš kvalitet obrađene površine i vrlo ozbiljna oštećenja alata. Pod općim uvjetima rezanja, površina legura na visokim temperaturama može uzrokovati prekomjerne probleme kao što su očvrsnuti slojevi, zaostala naprezanja, bijeli slojevi, crni slojevi i slojevi deformacije zrna.