1. Berapa tingkat material Superalloy yang paling umum?
Mengapa Inconel 718 adalah yang Paling Umum
Komposisi kimianya seimbang: Bahan utamanya terdiri dari nikel (50-55%), kromium (17-21%), besi (10-15%), ditambah elemen penguat utama seperti niobium (4,75-5,5%), molibdenum (2,8-3,3%), dan titanium (0,65-1,15%). Niobium dan titanium membentuk fase intermetalik yang stabil (misalnya, ''-Ni₃Nb, '-Ni₃(Ti,Al)) yang memberikan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan mulur yang luar biasa.
Performa menyeluruh{0}}yang luar biasa:
Ia mempertahankan kekuatan tarik tinggi (Lebih besar dari atau sama dengan 965 MPa pada suhu kamar) dan kekuatan luluh (Lebih besar dari atau sama dengan 550 MPa pada suhu kamar) bahkan pada suhu hingga 650 derajat.
Ia memiliki ketahanan lelah yang sangat baik, sehingga cocok untuk lingkungan stres siklik (misalnya, komponen berputar di mesin).
Bahan ini menawarkan ketahanan yang baik terhadap korosi dan oksidasi di media keras seperti air laut, gas-bersuhu tinggi, dan larutan kimia.
Kemampuan proses yang unggul: Dibandingkan dengan superalloy berkekuatan tinggi-lainnya, Inconel 718 lebih mudah ditempa, digulung, dikerjakan, dan dilas. Hal ini mengurangi biaya produksi dan memperluas cakupan penerapannya.
Efektivitas-biaya: Harganya lebih terjangkau dibandingkan superalloy berbasis nikel-yang canggih (misalnya,-paduan bilah turbin kristal tunggal seperti CMSX-4) sekaligus memenuhi kebutuhan kinerja sebagian besar aplikasi bersuhu-menengah hingga tinggi.
Kelas Superalloy Umum Lainnya
Inkonel 625: Dinilai karena ketahanannya terhadap korosi yang ekstrem, digunakan dalam pemrosesan kimia dan aplikasi kelautan.
Hastelloy C-276: Paduan nikel-molibdenum-kromium, ideal untuk lingkungan yang sangat korosif (misalnya, pemrosesan asam).
GH3030 (standar Cina): Paduan-nikel kromium untuk skenario-tekanan tinggi-suhu rendah (misalnya, penukar panas).
Haynes 282: Kelas berbasis nikel-yang lebih baru dengan stabilitas-suhu tinggi yang ditingkatkan, digunakan dalam turbin gas canggih.
2. Apa aplikasi Superalloy yang paling umum?
Aplikasi Inti Dirgantara/Penerbangan
Komponen turbin: Aplikasi paling penting untuk superalloy.
Bilah turbin: Terletak di bagian mesin-yang bersuhu tinggi (800-1.200 derajat ), mesin ini mempunyai tegangan dan suhu sentrifugal tertinggi. Superalloy berbahan dasar nikel (misalnya, Inconel 718 untuk turbin bertekanan rendah, paduan kristal tunggal seperti PWA 1484 untuk turbin bertekanan tinggi) adalah satu-satunya material yang mampu bertahan dalam kondisi ini.
Disk turbin: Digunakan untuk memperbaiki bilah turbin, tahan terhadap tekanan rotasi tinggi dan suhu sedang (500-700 derajat). Inconel 718 menjadi material utama komponen ini karena ketahanan terhadap lelah yang tinggi.
Baling-baling/nozel turbin: Memandu gas-bersuhu tinggi ke bilahnya, yang memerlukan ketahanan oksidasi dan ketahanan guncangan termal yang sangat baik (seringkali terbuat dari paduan super berbasis kobalt atau paduan berbasis nikel seperti Inconel 617).
Ruang pembakaran: Tempat bahan bakar dibakar, menghasilkan suhu hingga 1.600 derajat . Paduan super (misal, Hastelloy X, Inconel 625) digunakan untuk membuat pelapis ruang bakar, karena dapat menahan oksidasi dan kelelahan termal pada suhu sangat-tinggi.
Pengencang dan bagian struktural: Pengencang-suhu tinggi (misalnya baut, mur) pada mesin dan badan pesawat sering kali terbuat dari Inconel 718, karena harus mempertahankan gaya penjepitan pada suhu tinggi.
Bidang Aplikasi Utama Lainnya
Sektor energi:
Turbin gas untuk pembangkit listrik: Bilah turbin, cakram, dan selubung menggunakan superalloy berbasis nikel-(misalnya, Inconel 718, Haynes 282) untuk meningkatkan efisiensi (suhu pengoperasian yang lebih tinggi berarti efisiensi konversi energi yang lebih tinggi).
Tenaga nuklir: Komponen inti (misalnya, tabung penukar panas) menggunakan superalloy yang tahan korosi (misalnya, Inconel 690) untuk menahan radiasi dan cairan pendingin bersuhu tinggi.
Industri petrokimia:
Reaktor-suhu tinggi dan penukar panas: Gunakan superalloy (misalnya, GH3030, Hastelloy C-276) untuk menahan korosi dari hidrokarbon suhu tinggi dan media kimia.
Alat lubang bawah: Di sumur minyak dan gas dalam, superalloy tahan terhadap suhu tinggi (hingga 300 derajat ) dan tekanan tinggi (hingga 100 MPa).
Industri medis: Superalloy berbahan dasar kobalt-(misalnya L605) digunakan untuk implan medis (misalnya sambungan buatan, implan gigi) karena biokompatibilitasnya, ketahanan aus, dan ketahanan terhadap korosi pada tubuh manusia.
