لوحة NC6949 نيمونيك C-263 NC6949

وصف صفائح نيمونيك C-263

تتميز صفائح نيمونيك C-263 ببنية مجهرية غاما-أوستنيتية، مُقوّاة برواسب غاما' (Ni₃[Al, Ti]، قطرها 20-50 نانومتر) بنسبة 25-30% حجمًا، بعد المعالجة بالمحلول (1150 درجة مئوية) والتقادم (800 درجة مئوية/8 ساعات). تُزيّن حدود الحبيبات بكربيدات M₂₃C₆ متقطعة (<1% حجمًا)، بينما تُوفّر كربيدات MC داخل الحبيبات (غنية بالتيتانيوم/الموليبدينوم) تصلبًا تشتتيًا. يُظهر السبيكة سلوكًا ميكانيكيًا متباين الخواص للغاية: تصل مقاومة الخضوع في اتجاه التدحرج (∥RD) إلى 750-850 ميجا باسكال (مقابل 650-700 ميجا باسكال عرضيًا) بفضل قوامها (110).

تشمل الخواص الحرارية الميكانيكية التمدد الحراري المعتمد على الاتجاه (∥RD CTE: 14.2 ميكرومتر/متر²°م، ⊥RD: 14.9 ميكرومتر/متر²°م عند درجة حرارة تتراوح بين 20 و800 درجة مئوية) والتوصيل الحراري (∥RD: 12.1 واط/متر²كلفن، ⊥RD: 10.8 واط/متر²كلفن عند درجة حرارة 500 درجة مئوية). تنبع مقاومة الزحف من إجهادات تماسك γ'، حيث تتحمل إجهادًا يزيد عن 100 ميجا باسكال عند درجة حرارة 800 درجة مئوية لمدة 100 ساعة دون زحف ثالثي. تتبع حركية الأكسدة مقياسًا مكافئًا (kₚ=3×10⁻¹⁴ جم²/سم²⁴·ثانية عند درجة حرارة 900 درجة مئوية) عبر مقاييس Cr₂O₃ الملتصقة والمُشَوَّبة بـ TiO₂.

تتميز خصائص السطح بخشونة مُتحكم بها (Ra ≤ 1.6 ميكرومتر للدرفلة الباردة، ≤ 3.2 ميكرومتر للدرفلة الساخنة) ومناطق استنزاف الكروم <0.3 ميكرومتر بعد المعالجة بالتخليل. من الناحية الكهروكيميائية، تُظهر الأغشية السلبية معاوقة عالية (>10⁶ Ω·cm²) في محلول كلوريد الصوديوم 3.5% عند درجة حرارة 600 درجة مئوية، مع جهد تآكل نقري يزيد عن +800 مللي فولت_SCE. يبدأ عدم استقرار الطور عند درجة حرارة 900 درجة مئوية: يتجاوز تكوين طور سيغما 0.3% حجميًا بعد 1000 ساعة، مما يقلل من متانة التأثير بنسبة 35%. تظل مقاومة الكلال عند 800 درجة مئوية أعلى من 300 ميجا باسكال (10⁷ دورة) بفضل التجانس الانزلاقي بوساطة جاما، بينما يتم التحكم في الإجهادات المتبقية من الدرفلة عند أقل من 15% من مقاومة الخضوع عبر التلدين لتخفيف الإجهاد. ويسيطر على التحلل خشونة جاما (>100 نانومتر) فوق 850 درجة مئوية، مما يُسرّع من تزايد الخلع.

تطبيقات صفائح نيمونيك C-263

تُستخدم صفائح نيمونيك C-263 في بيئات حرارية ميكانيكية قاسية تتطلب متانة تآزرية في درجات الحرارة العالية، ومقاومة للأكسدة، وقابلية تصنيع عالية. ويتمثل تطبيقها الرئيسي في غرف احتراق الطائرات وبطانات الحارق اللاحق، حيث يحافظ التصلب برواسب جاما على مقاومة زحف أعلى من 100 ميجا باسكال عند 800 درجة مئوية مع مقاومة الكلال الحراري خلال الدورات الحرارية السريعة. تُمكّن نسبة الألومنيوم/التيتانيوم المُتحكم بها في السبيكة من تصنيع اللحام دون تشققات الإجهاد، وهو أمر بالغ الأهمية لتجميعات التوربينات الغازية المُعقدة ذات المقطع الساخن.

في توليد الطاقة، تُشكّل هذه الصفائح قنوات انتقالية وأختامًا لغرفة الاحتراق في التوربينات الأرضية (خدمة 815-870 درجة مئوية)، مُستفيدةً من استقرار مقياس أكسيد الكروم (ثابت معدل القطع المكافئ kₚ = 3 × 10⁻¹⁴ جم²/سم⁴ ثانية عند 900 درجة مئوية) لتحمل التدهور الناتج عن الأكسدة والكربنة. بالنسبة لمحطات الطاقة فوق الحرجة المتقدمة (A-USC)، تُصنّع هذه الصفائح رؤوس غلايات وأنابيب بخار تعمل عند درجة حرارة 700-750 درجة مئوية تحت ضغط 35 ميجا باسكال، حيث تحتفظ تقوية محلول الكوبالت الصلب بمقاومة خضوع تزيد عن 450 ميجا باسكال بعد 100,000 ساعة.

تشمل التطبيقات الصناعية أوعية المفاعلات الحفزية في معالجة البتروكيماويات (مقاومة للكبريتات عند 750 درجة مئوية)، وألواح المبادلات الحرارية لأنظمة المحاليل الملحية الحرارية الأرضية (مقاومة لتآكل كبريتيد الهيدروجين/ثاني أكسيد الكربون عند 300 درجة مئوية)، وبطانات الاحتواء في إعادة معالجة الوقود النووي (مقاومة لأكسدة حمض النيتريك تحت أشعة جاما). يضمن السطح المدرفل على البارد للألواح (Ra ≤ 1.6 ميكرومتر) سلامة الختم في الأنظمة المضغوطة، بينما يتم تعويض التمدد الحراري المتباين الخواص (14.2 ميكرومتر/متر·درجة مئوية ∥RD مقابل 14.9 ميكرومتر/متر·درجة مئوية ⊥RD) في التصميمات الملحومة عبر بروتوكولات تسخين مسبق مصممة خصيصًا.

تشمل الاستخدامات الناشئة أنظمة الحماية الحرارية للمركبات فائقة السرعة (التي تتحمل تسخينًا هوائيًا عند 900 درجة مئوية) ودروع الجدار الأول لمفاعل الاندماج، مستغلةً قدرة السبيكة على تحمل الضرر الإشعاعي (تدفق نيوتروني >50 ديسيبل). وقد تم التحقق من صحة الأداء في دورات حرارية (600 درجة مئوية ← درجة حرارة الغرفة، >10⁴ دورة) مع فقدان أقل من 5% في متانة الصدمات نتيجةً لثبات رواسب غاما.

تغليف ألواح نيمونيك C-263

تُعبأ منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المادة. تُعبأ المنتجات الصغيرة بأمان في صناديق من البولي بروبيلين، بينما تُوضع المنتجات الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن التزامًا صارمًا بتخصيص التغليف واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير حماية مثالية أثناء النقل.

التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.

يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.

عملية التصنيع

1. موجز لسير عملية التصنيع

2. طريقة الاختبار

(1) تحليل التركيب الكيميائي - تم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.

(2) اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد، وقوة الخضوع، والاستطالة لتقييم أداء المادة.

(3) فحص الأبعاد - يقيس السُمك والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.

(4) فحص جودة السطح - يتحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والموجات فوق الصوتية.

(5) اختبار الصلابة - يحدد صلابة المادة للتأكد من تجانسها وموثوقيتها الميكانيكية.

يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبارSAM للحصول على معلومات مفصلة.

الأسئلة الشائعة حول صفائح نيمونيك C-263

س1. ما هي أقصى درجة حرارة خدمة مستمرة تمنع خشونة غاما الكبيرة؟

تحافظ رواسب غاما على حجم مثالي أقل من 50 نانومتر عند درجة حرارة أقل من 850 درجة مئوية؛ والتعرض لفترات طويلة فوق هذا الحجم يُسرّع الخشونة (>100 نانومتر بعد 1000 ساعة)، مما يقلل من مقاومة الزحف بنسبة 25-30%. للخدمة عند درجة حرارة أعلى من 850 درجة مئوية، حدد المدة بأقل من 500 ساعة.

س2. كيف تؤثر الدورة الحرارية للحام على البنية المجهرية القديمة؟

درجات حرارة المنطقة الحساسة للتآكل (HAZ) التي تتجاوز 1020 درجة مئوية (محلول غاما) تُذيب الرواسب. عند التبريد، يُسبب إعادة الترسيب تشققات الإجهاد والشيخوخة إلا في الحالات التالية:

• درجة حرارة التداخل أقل من 100 درجة مئوية
• يستعيد شيخوخة ما بعد اللحام عند 800 درجة مئوية/8 ساعات 95% من قوة المنطقة الحساسة للتآكل.

س3. هل هناك معايير تشغيل محددة لتجنب التصلب الناتج عن العمل؟

نعم:

• الخراطة: أدوات كربيد، سرعة ٢٥-٣٥ مترًا/دقيقة، تغذية ≥ ٠.١٥ مم/دورة
• الحفر: زاوية رأسية ٧٠ درجة، حفر بيك كل ٢× القطر
• يجب أن يكون سائل التبريد خاليًا من الكبريت لمنع بدء التآكل الإجهادي.

معلومات ذات صلة

1.       طرق التحضير الشائعة

تُصنع ألواح Nimonic C-263 من خلال عملية حرارية ميكانيكية متكاملة تبدأ بالصهر بالحث الفراغي (VIM) لسبائك النيكل عالية النقاء، والكروم، وحبيبات الكوبالت، ومسحوق الموليبدينوم، وسبائك الألومنيوم-التيتانيوم الرئيسية، وذلك في جو من الأرجون لتحقيق أهداف تركيبية دقيقة (Ni-bal.، Cr-20±0.5%، Co-20±0.5%، Mo-6±0.2%، Ti-2.2±0.1%، Al-0.4±0.1%). تخضع السبيكة المنصهرة لعملية تكرير ثانوية عبر إعادة الصهر بالخبث الكهربائي (ESR) أو إعادة الصهر بالقوس الفراغي (VAR) لتقليل العناصر الخلالية (O≤30 جزء في المليون، N≤80 جزء في المليون) والقضاء على الفصل الكلي. يُذيب التجانس عند درجة حرارة 1200 درجة مئوية لمدة 12-24 ساعة الكربيدات الأولية، وبعد ذلك تُشكَّل السبيكة بالطرق الساخن عند درجة حرارة 1150-1200 درجة مئوية مع نسبة اختزال لا تقل عن 5:1 لكسر هيكلها المصبوب. يستمر الدرفلة على الساخن في نطاق استقرار أوستينيت غاما (1100-1150 درجة مئوية)، مما يُقلل السُمك تدريجيًا من 300 مم إلى 3-100 مم من خلال مطاحن عكسية، باستخدام معدلات إجهاد مُتحكم بها (0.05-0.5 ثانية¹) لمنع تشقق الحواف الناتجة عن مناطق فصل الألومنيوم/التيتانيوم.

تُذيب المعالجة بالمحلول عند درجة حرارة 1150±10 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات لكل سُمك 25 مم رواسب غاما وكربيدات M₂₃C₆، يليها إخماد سريع بالماء للاحتفاظ بالمحلول الصلب المُشبع. تُطبق عملية الدرفلة على البارد تخفيضًا في السُمك بنسبة 20-50% للصفائح التي يبلغ سمكها ≤ 10 مم باستخدام مطاحن مترادفة، مما يُولّد نسيجًا قويًا باتجاه الدرفلة (≤ 110∥) وكثافات خلع تزيد عن 10¹⁴ متر مربع. يُعيد التلدين بالمحلول الوسيط عند درجة حرارة 1150 درجة مئوية قابلية التشغيل بعد تخفيض بنسبة 30-40%. يعتمد التقادم النهائي على بروتوكول من مرحلتين: التقادم الأولي عند درجة حرارة 800±10 درجة مئوية لمدة 8 ساعات يُرسّب γ' (Ni₃[Al, Ti]، 20-50 نانومتر، 25-30 حجمًا٪)، يليه التقادم الثانوي عند درجة حرارة 700±10 درجة مئوية لمدة 16 ساعة لتثبيت كربيدات M₂₃C₆ عند حدود الحبيبات دون المساس بتماسك γ'. تشمل عملية التحكم الدقيق في البنية الدقيقة التبريد السريع بين 750 و950 درجة مئوية (أقل من 15 دقيقة من السكون) لمنع تكوين طور التكديس الطوبولوجي (TCP) (σ، μ)، ​​والتثبيت الحراري المتساوي عند 850 درجة مئوية لإذابة طور لافس. يتضمن تشطيب السطح طحنًا بالحزام الكاشط (Ra ≤ 1.6 ميكرومتر للدرفلة الباردة) أو التخليل في محاليل HNO₃/HF (للدرفلة الساخنة)، بينما يستخدم التحقق غير الإتلافي الاختبار بالموجات فوق الصوتية (العيوب الداخلية > 1.5 مم)، وفحص التيار الدوامي (عيوب السطح > 100 ميكرومتر)، والتحقق المعدني من توزيع γ' باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح. يشمل تأهيل الأداء الحراري الميكانيكي اختبار التمزق الإجهادي (>100 ميجا باسكال عند 800 درجة مئوية/100 ساعة) وتقييم تأثير الشق V-notch بطريقة شاربي (>40 جول عند 20 درجة مئوية).