סוגים נפוצים של סגסוגות בטמפרטורה גבוהה

1. סגסוגת GH4169 בטמפרטורה גבוהה
סגסוגת GH4169 היא סגסוגת בטמפרטורה גבוהה מבוססת ברזל ניקל כרום. סגסוגת GH4169 היא סגסוגת דפורמציה מבוססת ניקל בטמפרטורה גבוהה. סגסוגות מבוססות ניקל הן אחת הסגסוגות המורכבות ביותר. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור של רכיבים שונים בטמפרטורה גבוהה. יחד עם זאת, היא גם הסגסוגת הבולטת ביותר מבין כל הסגסוגות בטמפרטורה גבוהה. טמפרטורת השימוש היחסית שלו היא גם הגבוהה ביותר מבין כל מערכות הסגסוגת הרגילות. שיעור הסגסוגת הזו במנועי מטוסים מתקדמים הוא למעלה מ-50 אחוז.
סגסוגת GH4169 היא סגסוגת דפורמציה מבוססת ניקל כרום ברזל שהוקשחה בגיל שפותחה על ידי אייזלשטיין מסניף הנטינגטון של חברת הניקל הבינלאומית, והוצגה בפומבי בשנת 1995. הסגסוגת היא סגסוגת-על מעוותת בבסיס ניקל עם ג' מעוקב במרכז הגוף ו-g מעוקב מרוכז בפנים. "שלבים כחיזוק משקעים. יש לו חוזק מתיחה גבוה, חוזק תפוקה וגמישות טובה מתחת ל-650 מעלות, עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות בפני קרינה, עייפות, קשיחות שבר ותכונות מקיפות אחרות, כמו גם יכולת ריתוך ויצירת ריתוך משביעת רצון. לסגסוגת יש מבנה מיקרו ומאפיינים יציבים על פני טווח טמפרטורות רחב של -253~650 מעלות, מה שהופך אותו לסגסוגת בטמפרטורה גבוהה בשימוש נרחב בתנאי קירור עמוק וטמפרטורה גבוהה. בשל הביצועים המקיפים המצוינים שלו, GH4169 נמצא בשימוש נרחב בדיסקים מדחסים , צירי מדחס, להבי מדחס, דיסקי טורבינה, פירי טורבינה, מארזים, מחברים ורכיבי ריתוך מבניים ויריעות אחרים של מנועי תעופה [3].
סין החלה לפתח סגסוגת GH4169 בשנות ה-70, המשמשת בעיקר בחלקי דיסקים בעלי חיי שירות קצרים יחסית. לכן, אומץ תהליך כפול של אינדוקציה ואקום והתכה מחדש של אלקטרוסלג. מאז שנות ה-80, הוא מיושם בתחום התעופה, ושיפור איכות החומרים, שיפור הביצועים והאמינות המקיפים של סגסוגות הפך לכיוון המחקר העיקרי. כיווני המחקר העיקריים של סגסוגת GH4169 כוללים כיום:
(1) שיפור תהליך ההיתוך, כימות פרמטרי ההתכה, השגת פעולת תוכנית יציבה, הפיכת המבנה המיקרו של הסגסוגת לאחיד יותר, ובכך להשיג חוזק תפוקה ועייפות מצוינים וכן יכולת התפשטות סדקים ועצירת סדק, ושיפור חוזק עייפות במחזור נמוך;
(2) שפר את תהליך הטיפול בחום. תהליך הטיפול בחום אינו יכול לבטל ביעילות את ההפרדה במרכז מטיל הפלדה, אשר משפיעה לרעה על אחידות המבנה. לכן, אימוץ תהליך חישול הומוגניות סביר להשגת בילטים עדינים הפך לאחד מכיווני המחקר העיקריים;
(3) שפר את עיצוב השימוש. בשל העובדה שטמפרטורת העבודה של GH4169 אינה יכולה להיות גבוהה מ-650 מעלות, יש צורך לחזק את הקירור של הרכיבים ולנצל באופן מלא את הביצועים הגבוהים, העלות הנמוכה ויתרונות אחרים של סגסוגת זו בטמפרטורה גבוהה;
(4) שפר את ביצועי היציבות הארגונית. בשל דרישות חיי השירות הארוכים של רכיבי מנוע תעופה, חיוני גם לשפר את יציבות המיקרו-מבנה המזדקן לטווח ארוך של סגסוגת GH4169.