Ca o ultimă tendinţă în crearea de materiale destinate pentru a fi utilizate în condiţii de temperaturi foarte ridicate, trebuie amintită şi perfecţionarea aliajelor superrefractare. Aceste aliaje pe bază de Ni, Cr şi Co au o refractaritate atat de ridicată şi păstrează proprietăţi mecanice superioare chiar la temperaturi înalte, încat sunt utilizate la temperaturi de peste 700°C, acolo unde nici cele mai rezistente oţeluri nu mai pot fi folosite.

Obţinerea aliajelor destinate utilizării la cald a fost, în primul rand, rezultatul unor asidue investigaţii empirice şi nurnai după aceea au devenit evidente principiile teoretice pe care se bazează aceste realizări.
Superaliajele utilizate în construcţia centralelor atomoelectrice se bazează pe aliaje austeni tice de nichel sau cobalt sau pe combinaţii ale acestora două. în general, ele conţin o cantitate apreciabilă de crom pentru a avea o rezistenţă bună la oxidare. Aliaje cu structura alcătuită din soluţie solidă, cum ar fi nicromul (Ni-Cr) şi oţelul inoxidabil austenitic se dovedesc slabe la temperaturi de peste aproximativ 700°C. De aceea, superaliajele sunt aliajele cu mai multe faze care capătă rezistenţă în primul rand printr-o dispersie a particulelor stabile din faza secundară, în cazul aliajelor pe bază de cobalt şi a unor aliaje complexe Ni-Co-Cr-Fe de tip N 155, S 590 şi S 816, particulele din faza secundară sunt carburi metalice complexe. Acestor aliaje li se adaugă molibden, wolfram şi niobiu, pentru a forma carburi complexe stabile.

Superaliajele care au ca bază nichelul pot fi duri-ficate prin adăugarea unor mici cantităţi de Al şi (sau) Ti. Pe baza acestor adaosuri se formează compuşi intermetalici Ni3Al sau Ni3Ti.
S-a dezvoltat o nouă clasă de aliaje rezistente la temperaturi înalte, durificate prin dispersie, la care particulele stabile din faza secundară (în special A1203, Si02 şi ZrOa) sunt introduse în masa de alu
miniu, datorită ruperii oxidului de la suprafaţă, în timpul extrudării pulberii de aluminiu sinterizate.

în prezent, cele mai multe cercetări sunt axate pe conceperea unor aliaje durificate prin dispersie, pe baza metodelor metalurgiei pulberilor.
Se presează, se sinterizează şi se extrudeaza, în formele care sunt necesare, amestecuri de oxizi fini şi pulberi metalice.
Un alt material cu o rezistenţă ridicată la temperaturi înalte este cunoscut sub denumirea de „cermet", în care unele particule ceramice, cum ar fi boruri, carburi şi silicaţi, sunt combinate cu un liant metalic prin metodele metalurgiei pulberilor. Aceste materiale au prezentat o rezistenţă foarte mare la 1 000°C, dar utilizarea lor a fost limitată datorită ductilităţii lor mici şi a rezistenţei insuficiente la şocurile termice şi mecanice.

Rezistenţa la temperaturi înalte a metalelor este legată, în principal, de punctul de topire. De exemplu, aluminiul are o rezistenţă la temperaturi înalte mai mare decat zincul şi cuprul. în ordinea de creştere a punctului de topire, titanul, cromul, niobiul, molibdenul, tantalul şi wolframul sunt metale relativ uzuale, cu temperaturi de topire mai înalte decat fierul, cobaltul şi nichelul, care sunt principalii constituenţi ai superaliajelor moderne. Rezistenţa la temperaturi înalte a titanului nu s-a dovedit atat de ridicată cum ar fi fost de aşteptat pe baza punctului de topire; dintre toate metalele utilizate în prezent, molibdenul şi aliajele sale au cea mai bună comportare la temperaturi înalte. Rezistenţa tehnică de durată după 1000 ore la diferite temperaturi, pentru un număr de materiale utilizate în mod obişnuit în tehnică se poate observa superioritatea molibdenului. Din păcate, utilizarea molibdenului este limitată de faptul că acesta se oxidează în mod catastrofal la temperaturi ridicate.
Se utilizează în oarecare măsură, pentru molibden, acoperiri rezistente la oxidare. în prezent se depune o activitate intensă pentru prepararea, purificarea şi fabricarea metalelor refractare. Aeeste activităţi includ cercetări privind metodele de mărire a rezistenţei la oxidare a acestor metale, cat şi de creştere a rezistenţei mecanice la temperaturi ridicate.

Fără îndoială că progresul tehnic nu se va opri aici. Necesităţile practicii vor cere materiale noi, din ce în ce mai rezistente la temperaturi înalte. Răs-punzand acestor cerinţe, industria metalurgică va crea oţeluri şi aliaje ameliorate (cu caracteristici mecanice la cald superioare celor cunoscute) şi prin aceasta se va asigura mersul înainte al tuturor ramurilor industriale care folosesc temperaturi şi presiuni mari de lucru : industria metalurgică, energetică, chimică, petrochimică, aeronautică etc.

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Stiinta si Tehnica  - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)

Data Adaugarii: 09 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---