सुपरलॉय: Difference between revisions
From Vigyanwiki
No edit summary |
|||
| (7 intermediate revisions by 3 users not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
{{Short description|Alloy with higher durability than normal metals}} | {{Short description|Alloy with higher durability than normal metals}} | ||
{{use dmy dates|date=December 2016}} | {{use dmy dates|date=December 2016}} | ||
[[Image:Turbinenschaufel RB199.jpg|thumb|right|निकेल सुपरअलॉय जेट इंजन ([[ RB199 ]]) टर्बाइन ब्लेड]]एक सुपरऑलॉय, या उच्च-प्रदर्शन [[ मिश्र धातु |मिश्र धातु]], एक मिश्र धातु है | [[Image:Turbinenschaufel RB199.jpg|thumb|right|निकेल सुपरअलॉय जेट इंजन ([[ RB199 ]]) टर्बाइन ब्लेड]]एक सुपरऑलॉय, या उच्च-प्रदर्शन [[ मिश्र धातु |मिश्र धातु]], एक मिश्र धातु है, जिसमें इसके गलनांक के उच्च अंश पर काम करने की क्षमता होती है।<ref name=":3">{{cite book |doi=10.7449/1984/Superalloys_1984_399_419 |chapter=A History of Superalloy Metallurgy for Superalloy Metallurgists |title=Superalloys 1984 (Fifth International Symposium) |year=1984 |last1=Sims |first1=C.T. |pages=399–419 }}</ref> एक सुपरएलॉय की प्रमुख विशेषताओं में यांत्रिक शक्ति, थर्मल [[ रेंगना (विरूपण) |रेंगना (विरूपण)]] प्रतिरोध, सतह स्थिरता और [[ जंग |जंग]] और[[ ऑक्सीकरण | ऑक्सीकरण]] प्रतिरोध सम्मलित होते हैं। | ||
क्रिस्टल संरचना सामान्यतः [[ चेहरा केंद्रित घन |चेहरा केंद्रित घन]] (FCC) [[ austenitic |ऑस्टेनिटिक]] होती है। इस तरह के मिश्र धातुओं के उदाहरण हैं [[ hastelloy |हास्टेलॉय]], [[ Inconel |इनकोनेल]], [[ वास्पलोय |वास्पलोय]], [[ रेने 41 |रेने 41]], [[ इंकोलॉय |इंकोलॉय]], [[ एमपी98टी |एमपी98टी]], टीएमएस मिश्र [[ सीएमएसएक्स एकल क्रिस्टल मिश्र धातु |सीएमएसएक्स एकल क्रिस्टल मिश्र धातु]] । | क्रिस्टल संरचना सामान्यतः [[ चेहरा केंद्रित घन |चेहरा केंद्रित घन]] (FCC) [[ austenitic |ऑस्टेनिटिक]] होती है। इस तरह के मिश्र धातुओं के उदाहरण हैं [[ hastelloy |हास्टेलॉय]], [[ Inconel |इनकोनेल]], [[ वास्पलोय |वास्पलोय]], [[ रेने 41 |रेने 41]], [[ इंकोलॉय |इंकोलॉय]], [[ एमपी98टी |एमपी98टी]], टीएमएस मिश्र [[ सीएमएसएक्स एकल क्रिस्टल मिश्र धातु |सीएमएसएक्स एकल क्रिस्टल मिश्र धातु]] । | ||
| Line 16: | Line 16: | ||
क्योंकि ये मिश्रधातु उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं(अर्थात उनके गलनांक के पास तापमान पर उनके आकार को धारण करना), इसलिए उनका रेंगना (विरूपण) और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्राथमिक महत्व का है। [[ निकल |निकल]] (नी)-आधारित सुपरऑलॉय इन अनुप्रयोगों के लिए पसंद की सामग्री के रूप में उभरे हैं क्योंकि उनके अद्वितीय γ' अवक्षेप हैं।<ref name=":3" /><ref name="RCREED"/> इन नी-आधारित सुपरऑलॉयज़ के गुणों को एक निश्चित सीमा तक विभिन्न अन्य तत्वों, सामान्य और असाधारण दोनों के योग के माध्यम से कुछ सीमा तक तैयार किया जा सकता है, जिसमें न केवल [[ धातुओं |धातुओं]], बल्कि [[ धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ |धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ]] [[ अधातु |अधातु]] भी सम्मलित हैं; क्रोमियम, [[ लोहा |लोहा]], [[ कोबाल्ट |कोबाल्ट]], [[ मोलिब्डेनम |मोलिब्डेनम]], [[ टंगस्टन |टंगस्टन]], [[ टैंटलम |टैंटलम]], एल्यूमीनियम, [[ टाइटेनियम |टाइटेनियम]], [[ zirconium |जिरकोनियम]], [[ नाइओबियम |नाइओबियम]], [[ रेनीयाम |रेनीयाम]], [[ yttrium |येट्रियम]], [[ वैनेडियम |वैनेडियम]], [[ कार्बन |कार्बन]], [[ बोरान |बोरान]] या [[ हेफ़नियम |हेफ़नियम]] उपयोग किए गए मिश्र धातु परिवर्धन के कुछ उदाहरण हैं। प्रत्येक जोड़ गुणों को अनुकूलित करने में एक विशेष उद्देश्य प्रदान करता है। | क्योंकि ये मिश्रधातु उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं(अर्थात उनके गलनांक के पास तापमान पर उनके आकार को धारण करना), इसलिए उनका रेंगना (विरूपण) और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्राथमिक महत्व का है। [[ निकल |निकल]] (नी)-आधारित सुपरऑलॉय इन अनुप्रयोगों के लिए पसंद की सामग्री के रूप में उभरे हैं क्योंकि उनके अद्वितीय γ' अवक्षेप हैं।<ref name=":3" /><ref name="RCREED"/> इन नी-आधारित सुपरऑलॉयज़ के गुणों को एक निश्चित सीमा तक विभिन्न अन्य तत्वों, सामान्य और असाधारण दोनों के योग के माध्यम से कुछ सीमा तक तैयार किया जा सकता है, जिसमें न केवल [[ धातुओं |धातुओं]], बल्कि [[ धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ |धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ]] [[ अधातु |अधातु]] भी सम्मलित हैं; क्रोमियम, [[ लोहा |लोहा]], [[ कोबाल्ट |कोबाल्ट]], [[ मोलिब्डेनम |मोलिब्डेनम]], [[ टंगस्टन |टंगस्टन]], [[ टैंटलम |टैंटलम]], एल्यूमीनियम, [[ टाइटेनियम |टाइटेनियम]], [[ zirconium |जिरकोनियम]], [[ नाइओबियम |नाइओबियम]], [[ रेनीयाम |रेनीयाम]], [[ yttrium |येट्रियम]], [[ वैनेडियम |वैनेडियम]], [[ कार्बन |कार्बन]], [[ बोरान |बोरान]] या [[ हेफ़नियम |हेफ़नियम]] उपयोग किए गए मिश्र धातु परिवर्धन के कुछ उदाहरण हैं। प्रत्येक जोड़ गुणों को अनुकूलित करने में एक विशेष उद्देश्य प्रदान करता है। | ||
रेंगना प्रतिरोध एक क्रिस्टल संरचना के भीतर [[ अव्यवस्था |अव्यवस्था]] गति की गति को धीमा करने पर, आंशिक रूप से निर्भर है। आधुनिक नी-आधारित सुपरऑलॉयज में, γ'-Ni3(Al,Ti) चरण अव्यवस्था के लिए बाधा के रूप में कार्य करता है। इस कारण से, यह γ '[[ इंटरमेटेलिक | इंटरमेटेलिक]] चरण, जब उच्च मात्रा के अंशों में उपस्थित होता है, तो इसकी आदेशित प्रकृति और γ मैट्रिक्स के साथ उच्च सुसंगतता के कारण इन मिश्र धातुओं की सामर्थ्य बढ़ जाती है। [[ अल्युमीनियम |अल्युमीनियम]] और टाइटेनियम के रासायनिक जोड़ γ' चरण के निर्माण को बढ़ावा देते हैं। γ' चरण के आकार को वा गर्मी उपचार को सुदृढ़ीकरण करने वाली सावधान वर्षा द्वारा ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है। दो-चरण ताप उपचार का उपयोग करके कई सुपरऑलॉयज़ का उत्पादन किया जाता है जो प्राथमिक चरण के रूप में जाने वाले क्यूबाइडल γ' कणों का फैलाव बनाता है,और इनके बीच द्वितीयक γ' के रूप में जाना जाता है। इन मिश्र धातुओं के ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए अल, सीआर, बी और वाई को जोड़ा जाता है। अल और सीआर ऑक्साइड परतें बनाते हैं जो सतह को निष्क्रिय करते हैं और सुपरऑलॉय को आगे के ऑक्सीकरण से बचाते हैं जबकि बी और वाई का उपयोग इस ऑक्साइड स्केल के आसंजन को सब्सट्रेट में सुधारने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite journal | last1 = Klein | first1 = L. | last2 = Shen | first2 = Y. | last3 = Killian | first3 = M. S. | last4 = Virtanen | first4 = S. | year = 2011 | title = Effect of B and Cr on the high temperature oxidation behaviour of novel γ/γ′-strengthened Co-base superalloys | journal = Corrosion Science | volume = 53 | issue = 9| pages = 2713–720 | doi=10.1016/j.corsci.2011.04.020}}</ref> Cr, Fe, Co, Mo और Re सभी प्रमुखता रूप से γ मैट्रिक्स का विभाजन करते हैं जबकि Al, Ti, Nb, Ta, और V प्रमुखता रूप से γ' के अवक्षेप और ठोस समाधान मैट्रिक्स को सुदृढ़ीकरण करते हैं और क्रमशः अवक्षेपित होते हैं। ठोस समाधान सुदृढ़ीकरण के अतिरिक्त, यदि अनाज की सीमाएं सम्मलित हैं, तो कुछ तत्वों को अनाज की सीमा को सुदृढ़ीकरण करने के लिए चुना जाता है। B और Zr अनाज की सीमाओं को अलग करने की प्रवृत्ति रखते हैं जो अनाज की सीमा ऊर्जा को कम करता है और इसके परिणामस्वरूप उत्तम अनाज की सीमा में सामंजस्य और लचीलापन होता है।<ref>{{cite journal | last1 = Shinagawa | first1 = K. | last2 = Omori | first2 = Toshihiro | last3 = Oikawa | first3 = Katsunari | last4 = Kainuma | first4 = Ryosuke | last5 = Ishida | first5 = Kiyohito | year = 2009 | title = Ductility Enhancement by Boron Addition in Co–Al–W High-temperature Alloys | journal = Scripta Materialia | volume = 61 | issue = 6| pages = 612–15 | doi=10.1016/j.scriptamat.2009.05.037}}</ref> अनाज की सीमा को सुदृढ़ीकरण करने का एक अन्य रूप C और एक कार्बाइड फॉर्मर, जैसे Cr, Mo, W, Nb, Ta, Ti, या Hf के अतिरिक्त माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो अनाज की सीमाओं पर कार्बाइड की वर्षा को बढ़ाता है और इस तरह अनाज की सीमा फिसलने को कम | रेंगना प्रतिरोध एक क्रिस्टल संरचना के भीतर [[ अव्यवस्था |अव्यवस्था]] गति की गति को धीमा करने पर, आंशिक रूप से निर्भर है। आधुनिक नी-आधारित सुपरऑलॉयज में, γ'-Ni3(Al,Ti) चरण अव्यवस्था के लिए बाधा के रूप में कार्य करता है। इस कारण से, यह γ '[[ इंटरमेटेलिक | इंटरमेटेलिक]] चरण, जब उच्च मात्रा के अंशों में उपस्थित होता है, तो इसकी आदेशित प्रकृति और γ मैट्रिक्स के साथ उच्च सुसंगतता के कारण इन मिश्र धातुओं की सामर्थ्य बढ़ जाती है। [[ अल्युमीनियम |अल्युमीनियम]] और टाइटेनियम के रासायनिक जोड़ γ' चरण के निर्माण को बढ़ावा देते हैं। γ' चरण के आकार को वा गर्मी उपचार को सुदृढ़ीकरण करने वाली सावधान वर्षा द्वारा ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है। दो-चरण ताप उपचार का उपयोग करके कई सुपरऑलॉयज़ का उत्पादन किया जाता है जो प्राथमिक चरण के रूप में जाने वाले क्यूबाइडल γ' कणों का फैलाव बनाता है,और इनके बीच द्वितीयक γ' के रूप में जाना जाता है। इन मिश्र धातुओं के ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए अल, सीआर, बी और वाई को जोड़ा जाता है। अल और सीआर ऑक्साइड परतें बनाते हैं जो सतह को निष्क्रिय करते हैं और सुपरऑलॉय को आगे के ऑक्सीकरण से बचाते हैं जबकि बी और वाई का उपयोग इस ऑक्साइड स्केल के आसंजन को सब्सट्रेट में सुधारने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite journal | last1 = Klein | first1 = L. | last2 = Shen | first2 = Y. | last3 = Killian | first3 = M. S. | last4 = Virtanen | first4 = S. | year = 2011 | title = Effect of B and Cr on the high temperature oxidation behaviour of novel γ/γ′-strengthened Co-base superalloys | journal = Corrosion Science | volume = 53 | issue = 9| pages = 2713–720 | doi=10.1016/j.corsci.2011.04.020}}</ref> Cr, Fe, Co, Mo और Re सभी प्रमुखता रूप से γ मैट्रिक्स का विभाजन करते हैं जबकि Al, Ti, Nb, Ta, और V प्रमुखता रूप से γ' के अवक्षेप और ठोस समाधान मैट्रिक्स को सुदृढ़ीकरण करते हैं और क्रमशः अवक्षेपित होते हैं। ठोस समाधान सुदृढ़ीकरण के अतिरिक्त, यदि अनाज की सीमाएं सम्मलित हैं, तो कुछ तत्वों को अनाज की सीमा को सुदृढ़ीकरण करने के लिए चुना जाता है। B और Zr अनाज की सीमाओं को अलग करने की प्रवृत्ति रखते हैं जो अनाज की सीमा ऊर्जा को कम करता है और इसके परिणामस्वरूप उत्तम अनाज की सीमा में सामंजस्य और लचीलापन होता है।<ref>{{cite journal | last1 = Shinagawa | first1 = K. | last2 = Omori | first2 = Toshihiro | last3 = Oikawa | first3 = Katsunari | last4 = Kainuma | first4 = Ryosuke | last5 = Ishida | first5 = Kiyohito | year = 2009 | title = Ductility Enhancement by Boron Addition in Co–Al–W High-temperature Alloys | journal = Scripta Materialia | volume = 61 | issue = 6| pages = 612–15 | doi=10.1016/j.scriptamat.2009.05.037}}</ref> अनाज की सीमा को सुदृढ़ीकरण करने का एक अन्य रूप C और एक कार्बाइड फॉर्मर, जैसे Cr, Mo, W, Nb, Ta, Ti, या Hf के अतिरिक्त माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो अनाज की सीमाओं पर कार्बाइड की वर्षा को बढ़ाता है और इस तरह अनाज की सीमा फिसलने को कम करती है। | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+नी-आधारित सुपरऑलॉय संघटनएँ<ref name=":3" /><ref>{{Cite journal|last=Giamei|first=Anthony|title=Development of Single Crystal Superalloys: A Brief History|url=https://www.asminternational.org/documents/10192/6019788/amp17109p26.pdf/3def4e97-ace9-47e4-8661-2d7bc8f71f84|journal=Advanced Materials & Processes|date=September 2013|pages=26–30|via=asminternational}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Akca|first1=Enes|last2=Gursel|first2=Ali|date=2015|title=A Review on Superalloys and IN718 Nickel-Based INCONEL Superalloy|url=http://pen.ius.edu.ba/index.php/pen/article/viewFile/43/47|journal=Periodicals of Engineering and Natural Sciences|volume=3|issue=1|pages=15–27|via=pen.ius.edu.ba|doi=10.21533/pen.v3i1.43}}</ref> | |+नी-आधारित सुपरऑलॉय संघटनएँ<ref name=":3" /><ref>{{Cite journal|last=Giamei|first=Anthony|title=Development of Single Crystal Superalloys: A Brief History|url=https://www.asminternational.org/documents/10192/6019788/amp17109p26.pdf/3def4e97-ace9-47e4-8661-2d7bc8f71f84|journal=Advanced Materials & Processes|date=September 2013|pages=26–30|via=asminternational}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Akca|first1=Enes|last2=Gursel|first2=Ali|date=2015|title=A Review on Superalloys and IN718 Nickel-Based INCONEL Superalloy|url=http://pen.ius.edu.ba/index.php/pen/article/viewFile/43/47|journal=Periodicals of Engineering and Natural Sciences|volume=3|issue=1|pages=15–27|via=pen.ius.edu.ba|doi=10.21533/pen.v3i1.43}}</ref> | ||
| Line 25: | Line 25: | ||
|Ni, Fe, Co | |Ni, Fe, Co | ||
|50-70% | |50-70% | ||
|ये तत्व सुपरऑलॉय के बेस मैट्रिक्स γ चरण का निर्माण करते है। Ni आवश्यक है क्योंकि यह γ' (Ni<sub>3</sub>Al) भी बनाता है।<br />Fe और Co में Ni की तुलना में अधिक गलनांक होता है और ठोस | |ये तत्व सुपरऑलॉय के बेस मैट्रिक्स γ चरण का निर्माण करते है। Ni आवश्यक है क्योंकि यह γ' (Ni<sub>3</sub>Al) भी बनाता है।<br />Fe और Co में Ni की तुलना में अधिक गलनांक होता है और ठोस समाधान को सुदृढ़ीकरण बनाने की पेशकश करता है। Fe भी Ni या Co से काफी सस्ता है। | ||
|- | |- | ||
|Cr | |Cr | ||
| Line 96: | Line 96: | ||
एफ सी सी) | एफ सी सी) | ||
|Ni{{sub|3}}(Al,Ti) | |Ni{{sub|3}}(Al,Ti) | ||
|क्यूब्स, गोल क्यूब्स, गोले या प्लेटलेट्स (जाली | |क्यूब्स, गोल क्यूब्स, गोले या प्लेटलेट्स (जाली असंगत के आधार पर) | ||
|मुख्य सुदृढ़ीकरण चरण। γ' γ के साथ सुसंगत है, जो लचीलेपन की अनुमति देता है। | |मुख्य सुदृढ़ीकरण चरण। γ' γ के साथ सुसंगत है, जो लचीलेपन की अनुमति देता है। | ||
|- | |- | ||
| Line 154: | Line 154: | ||
=== नी-आधारित सुपरऑलॉयज का इतिहास और विकास === | === नी-आधारित सुपरऑलॉयज का इतिहास और विकास === | ||
संयुक्त राज्य अमेरिका 1905 के आसपास गैस टर्बाइन के विकास में दिलचस्पी दिखाई।<ref name=":3" />1910-1915 से, गैस टर्बाइनों में उच्च तापमान से बचने के लिए ऑस्टेनिटिक (γ चरण) स्टेनलेस स्टील्स विकसित किए गए थे। 1929 तक, 80Ni-20Cr मिश्र धातु मानक था, जिसमें Ti और Al के छोटे जोड़ थे। चूंकि प्रारंभिक धातुविज्ञानी इसे अभी तक नहीं जानते थे, वे नी-आधारित सुपरऑलॉयज में छोटे γ' अवक्षेप बना रहे थे। इन मिश्र धातुओं ने जल्दी ही Fe- और सह-आधारित सुपर मिश्रधातुओं को पीछे छोड़ दिया, जिन्हें कार्बाइड और ठोस | संयुक्त राज्य अमेरिका 1905 के आसपास गैस टर्बाइन के विकास में दिलचस्पी दिखाई।<ref name=":3" />1910-1915 से, गैस टर्बाइनों में उच्च तापमान से बचने के लिए ऑस्टेनिटिक (γ चरण) स्टेनलेस स्टील्स विकसित किए गए थे। 1929 तक, 80Ni-20Cr मिश्र धातु मानक था, जिसमें Ti और Al के छोटे जोड़ थे। चूंकि प्रारंभिक धातुविज्ञानी इसे अभी तक नहीं जानते थे, वे नी-आधारित सुपरऑलॉयज में छोटे γ' अवक्षेप बना रहे थे। इन मिश्र धातुओं ने जल्दी ही Fe- और सह-आधारित सुपर मिश्रधातुओं को पीछे छोड़ दिया, जिन्हें कार्बाइड और ठोस समाधान से सुदृढ़ीकरण किया गया था। | ||
चूंकि सीआर मिश्र धातुओं को ऑक्सीकरण और 700 डिग्री सेल्सियस तक जंग से बचाने के लिए बहुत अच्छा था, लेकिन धातुविदों ने अल के पक्ष में सीआर को कम करना शुरू कर दिया, जिसमें बहुत अधिक तापमान पर ऑक्सीकरण प्रतिरोध था। सीआर की कमी के कारण गर्म क्षरण की समस्या उत्पन्न हो जाती है, इसलिए कोटिंग्स को विकसित करने की आवश्यकता होती है। | चूंकि सीआर मिश्र धातुओं को ऑक्सीकरण और 700 डिग्री सेल्सियस तक जंग से बचाने के लिए बहुत अच्छा था, लेकिन धातुविदों ने अल के पक्ष में सीआर को कम करना शुरू कर दिया, जिसमें बहुत अधिक तापमान पर ऑक्सीकरण प्रतिरोध था। सीआर की कमी के कारण गर्म क्षरण की समस्या उत्पन्न हो जाती है, इसलिए कोटिंग्स को विकसित करने की आवश्यकता होती है। | ||
| Line 186: | Line 186: | ||
=== सह-आधारित सुपरअलॉय चरण === | === सह-आधारित सुपरअलॉय चरण === | ||
*गामा (γ): यह मैट्रिक्स चरण है। जबकि सह-आधारित सुपरऑलॉय व्यावसायिक रूप से कम उपयोग किए जाते हैं, मिश्रधातु तत्वों में C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir, और Ta सम्मलित हैं।<ref name="Sato, J 2006" /><ref name="Cui, C 2006">{{cite journal | last1 = Cui | first1 = C | year = 2006 | title = A New Co-Base Superalloy Strengthened by γ' Phase | journal = Materials Transactions | volume = 47 | issue = 8| pages = 2099–2102 | doi=10.2320/matertrans.47.2099| doi-access = free }}</ref> स्टेनलेस स्टील्स की तरह, क्रोमियम का उपयोग (कभी-कभी 20 wt.% तक) Cr<sub>2</sub>O निष्क्रिय परत के गठन के माध्यम से ऑक्सीकरण और जंग के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए किया जाता है, जो गैस टर्बाइनों में उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन Co और Cr की परमाणु त्रिज्या में | *गामा (γ): यह मैट्रिक्स चरण है। जबकि सह-आधारित सुपरऑलॉय व्यावसायिक रूप से कम उपयोग किए जाते हैं, मिश्रधातु तत्वों में C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir, और Ta सम्मलित हैं।<ref name="Sato, J 2006" /><ref name="Cui, C 2006">{{cite journal | last1 = Cui | first1 = C | year = 2006 | title = A New Co-Base Superalloy Strengthened by γ' Phase | journal = Materials Transactions | volume = 47 | issue = 8| pages = 2099–2102 | doi=10.2320/matertrans.47.2099| doi-access = free }}</ref> स्टेनलेस स्टील्स की तरह, क्रोमियम का उपयोग (कभी-कभी 20 wt.% तक) Cr<sub>2</sub>O निष्क्रिय परत के गठन के माध्यम से ऑक्सीकरण और जंग के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए किया जाता है, जो गैस टर्बाइनों में उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन Co और Cr की परमाणु त्रिज्या में असंगत होने के कारण ठोस-घोल को सुदृढ़ीकरणी प्रदान करता है, और MC-प्रकार के कार्बाइड के निर्माण के कारण अवक्षेपण को सख्त करता है। <ref>{{cite journal |last1=Coutsouradis |first1=D. |last2=Davin |first2=A. |last3=Lamberigts |first3=M. |title=Cobalt-based superalloys for applications in gas turbines |journal=Materials Science and Engineering |date=April 1987 |volume=88 |pages=11–19 |doi=10.1016/0025-5416(87)90061-9}}</ref> | ||
* गामा प्राइम (γ'): मिश्रधातु को सुदृढ़ीकरण करने के लिए प्रयुक्त अवक्षेप का गठन करता है।यह सामान्यतः Co<sub>3</sub>Ti या FCC Co<sub>3</sub>Ta की L12 संरचना के साथ बंद-पैक होता है, चूंकि W और AI दोनों इन घनाकार अवक्षेपों में एकीकृत होते हैं। तत्व टा, एनबी और टीआई γ' चरण में एकीकृत होते हैं और इसे उच्च तापमान पर स्थिर करते हैं। <ref name="Sato, J 2006" /><ref>{{cite journal | last1 = Suzuki | first1 = A. | last2 = Pollock | first2 = Tresa M. | year = 2008 | title = High-temperature strength and deformation of γ/γ′ two-phase Co–Al–W-base alloys | journal = Acta Materialia | volume = 56 | issue = 6| pages = 1288–97 | doi=10.1016/j.actamat.2007.11.014}}</ref> | * गामा प्राइम (γ'): मिश्रधातु को सुदृढ़ीकरण करने के लिए प्रयुक्त अवक्षेप का गठन करता है।यह सामान्यतः Co<sub>3</sub>Ti या FCC Co<sub>3</sub>Ta की L12 संरचना के साथ बंद-पैक होता है, चूंकि W और AI दोनों इन घनाकार अवक्षेपों में एकीकृत होते हैं। तत्व टा, एनबी और टीआई γ' चरण में एकीकृत होते हैं और इसे उच्च तापमान पर स्थिर करते हैं। <ref name="Sato, J 2006" /><ref>{{cite journal | last1 = Suzuki | first1 = A. | last2 = Pollock | first2 = Tresa M. | year = 2008 | title = High-temperature strength and deformation of γ/γ′ two-phase Co–Al–W-base alloys | journal = Acta Materialia | volume = 56 | issue = 6| pages = 1288–97 | doi=10.1016/j.actamat.2007.11.014}}</ref> | ||
* कार्बाइड चरण: कार्बाइड अवक्षेपण द्वारा मिश्र धातु को सुदृढ़ीकरण करते हैं, लेकिन कम तापमान की लोच को कम करते हैं।<ref name="Cui, C 2006" /> | * कार्बाइड चरण: कार्बाइड अवक्षेपण द्वारा मिश्र धातु को सुदृढ़ीकरण करते हैं, लेकिन कम तापमान की लोच को कम करते हैं।<ref name="Cui, C 2006" /> | ||
| Line 287: | Line 287: | ||
तीन प्रकार के कोटिंग्स हैं: प्रसार कोटिंग्स, ओवरले कोटिंग्स, और थर्मल बैरियर कोटिंग्स। मुख्य रूप से एल्युमिनाइड या प्लैटिनम-एल्युमिनाइड से बनी डिफ्यूजन कोटिंग सबसे आम है। MCrAlX-आधारित ओवरले कोटिंग्स (M=Ni या Co, X=Y, Hf, Si) संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रतिरोध को बढ़ाती हैं। प्रसार कोटिंग्स की तुलना में, ओवरले कोटिंग्स अधिक महंगे हैं, लेकिन सब्सट्रेट संरचना पर कम निर्भर हैं, क्योंकि उन्हें हवा या वैक्यूम प्लाज्मा छिड़काव (एपीएस / वीपीएस)<ref>J. R. Davis, ed., ''Handbook of Thermal Spray Technology'' (Materials Park, OH: The ASM Thermal Spray Society, 2004).</ref> या इलेक्ट्रॉन बीम भौतिक वाष्प जमाव (ईबी-पीवीडी) द्वारा किया जाना चाहिए।<ref>{{cite journal | last1 = Boone | first1 = D. H. | year = 1986 | title = Physical vapour deposition processes | journal = Materials Science and Technology | volume = 2 | issue = 3| pages = 220–224 | doi=10.1179/mst.1986.2.3.220| bibcode = 1986MatST...2..220B }}</ref> थर्मल बैरियर कोटिंग्स कार्य तापमान और कोटिंग जीवन में अब तक की सबसे अच्छी वृद्धि प्रदान करती हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि 300 माइक्रोन मोटाई के आधुनिक टीबीसी, यदि खोखले घटक और ठंडी हवा के संयोजन के साथ प्रयोग किया जाता है, तो धातु की सतह के तापमान को कुछ सौ डिग्री तक कम करने की क्षमता होती है।<ref>{{cite journal |last1=Clarke |first1=David R. |title=Materials selection guidelines for low thermal conductivity thermal barrier coatings |journal=Surface and Coatings Technology |date=January 2003 |volume=163-164 |pages=67–74 |doi=10.1016/S0257-8972(02)00593-5 }}</ref> | तीन प्रकार के कोटिंग्स हैं: प्रसार कोटिंग्स, ओवरले कोटिंग्स, और थर्मल बैरियर कोटिंग्स। मुख्य रूप से एल्युमिनाइड या प्लैटिनम-एल्युमिनाइड से बनी डिफ्यूजन कोटिंग सबसे आम है। MCrAlX-आधारित ओवरले कोटिंग्स (M=Ni या Co, X=Y, Hf, Si) संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रतिरोध को बढ़ाती हैं। प्रसार कोटिंग्स की तुलना में, ओवरले कोटिंग्स अधिक महंगे हैं, लेकिन सब्सट्रेट संरचना पर कम निर्भर हैं, क्योंकि उन्हें हवा या वैक्यूम प्लाज्मा छिड़काव (एपीएस / वीपीएस)<ref>J. R. Davis, ed., ''Handbook of Thermal Spray Technology'' (Materials Park, OH: The ASM Thermal Spray Society, 2004).</ref> या इलेक्ट्रॉन बीम भौतिक वाष्प जमाव (ईबी-पीवीडी) द्वारा किया जाना चाहिए।<ref>{{cite journal | last1 = Boone | first1 = D. H. | year = 1986 | title = Physical vapour deposition processes | journal = Materials Science and Technology | volume = 2 | issue = 3| pages = 220–224 | doi=10.1179/mst.1986.2.3.220| bibcode = 1986MatST...2..220B }}</ref> थर्मल बैरियर कोटिंग्स कार्य तापमान और कोटिंग जीवन में अब तक की सबसे अच्छी वृद्धि प्रदान करती हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि 300 माइक्रोन मोटाई के आधुनिक टीबीसी, यदि खोखले घटक और ठंडी हवा के संयोजन के साथ प्रयोग किया जाता है, तो धातु की सतह के तापमान को कुछ सौ डिग्री तक कम करने की क्षमता होती है।<ref>{{cite journal |last1=Clarke |first1=David R. |title=Materials selection guidelines for low thermal conductivity thermal barrier coatings |journal=Surface and Coatings Technology |date=January 2003 |volume=163-164 |pages=67–74 |doi=10.1016/S0257-8972(02)00593-5 }}</ref> | ||
====थर्मल बैरियर कोटिंग्स==== | ====थर्मल बैरियर कोटिंग्स==== | ||
घटक जीवन और इंजन के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए गैस टरबाइन इंजनों में थर्मल बैरियर कोटिंग्स (TBCs) का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।<ref name=":0">{{cite web|url=http://www.virginia.edu/ms/research/wadley/high-temp.html|title=Wadley Research Group '|publisher= University of Virginia |access-date=2016-03-03}}</ref> प्राय: 1-200 µm की एक कोटिंग सुपरअलॉय सतह पर तापमान को 200 K तक कम कर सकती है। टीबीसी कोटिंग्स की एक प्रणाली है जिसमें एक बॉन्ड कोट, एक थर्मली ग्रो ऑक्साइड (टीजीओ) और एक थर्मली इंसुलेटिंग सेरामिक टॉप कोट होता है। अधिकांश अनुप्रयोगों में, बॉन्ड कोट या तो एक MCrAlY (जहाँ M=Ni या NiCo) या एक Pt संशोधित एल्युमिनाइड कोटिंग होता है। ऑक्सीकरण और गर्म जंग के हमले से सुपरअलॉय सब्सट्रेट की सुरक्षा प्रदान करने और एक अनुयायी, धीमी गति से बढ़ने वाली सतह टीजीओ बनाने के लिए एक घने बंधन कोट की आवश्यकता होती है। टीजीओ बॉन्ड कोट में निहित एल्यूमीनियम के ऑक्सीकरण द्वारा बनता है। वर्तमान (पहली पीढ़ी) थर्मल इन्सुलेशन परत 100-300 माइक्रोन की विशिष्ट मोटाई के साथ 7wt% येट्रिया- स्थिर ज़िरकोनिया (7वाईएसजेड) से बना है। येट्रिया- स्थिर ज़िरकोनिया का उपयोग इसकी कम तापीय चालकता (पूरी तरह से सघन सामग्री के लिए 2.6W/mK), तापीय विस्तार के अपेक्षाकृत उच्च गुणांक और उच्च तापमान स्थिरता के कारण किया जाता है। इलेक्ट्रॉन बीम-निर्देशित वाष्प जमाव (ईबी-डीवीडी) प्रक्रिया का उपयोग टीबीसी को टर्बाइन एयरफॉइल्स पर लागू करने के लिए किया जाता है, जो कई सरंध्रता स्तरों के साथ एक स्तंभकार माइक्रोस्ट्रक्चर का उत्पादन करता है। स्ट्रेन टॉलरेंस (निम्न इन-प्लेन मापांक के माध्यम से) प्रदान करने के लिए इंटर-कॉलम सरंध्रता महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अन्यथा सुपरएलॉय सब्सट्रेट के साथ थर्मल विस्तार | घटक जीवन और इंजन के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए गैस टरबाइन इंजनों में थर्मल बैरियर कोटिंग्स (TBCs) का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।<ref name=":0">{{cite web|url=http://www.virginia.edu/ms/research/wadley/high-temp.html|title=Wadley Research Group '|publisher= University of Virginia |access-date=2016-03-03}}</ref> प्राय: 1-200 µm की एक कोटिंग सुपरअलॉय सतह पर तापमान को 200 K तक कम कर सकती है। टीबीसी कोटिंग्स की एक प्रणाली है जिसमें एक बॉन्ड कोट, एक थर्मली ग्रो ऑक्साइड (टीजीओ) और एक थर्मली इंसुलेटिंग सेरामिक टॉप कोट होता है। अधिकांश अनुप्रयोगों में, बॉन्ड कोट या तो एक MCrAlY (जहाँ M=Ni या NiCo) या एक Pt संशोधित एल्युमिनाइड कोटिंग होता है। ऑक्सीकरण और गर्म जंग के हमले से सुपरअलॉय सब्सट्रेट की सुरक्षा प्रदान करने और एक अनुयायी, धीमी गति से बढ़ने वाली सतह टीजीओ बनाने के लिए एक घने बंधन कोट की आवश्यकता होती है। टीजीओ बॉन्ड कोट में निहित एल्यूमीनियम के ऑक्सीकरण द्वारा बनता है। वर्तमान (पहली पीढ़ी) थर्मल इन्सुलेशन परत 100-300 माइक्रोन की विशिष्ट मोटाई के साथ 7wt% येट्रिया- स्थिर ज़िरकोनिया (7वाईएसजेड) से बना है। येट्रिया- स्थिर ज़िरकोनिया का उपयोग इसकी कम तापीय चालकता (पूरी तरह से सघन सामग्री के लिए 2.6W/mK), तापीय विस्तार के अपेक्षाकृत उच्च गुणांक और उच्च तापमान स्थिरता के कारण किया जाता है। इलेक्ट्रॉन बीम-निर्देशित वाष्प जमाव (ईबी-डीवीडी) प्रक्रिया का उपयोग टीबीसी को टर्बाइन एयरफॉइल्स पर लागू करने के लिए किया जाता है, जो कई सरंध्रता स्तरों के साथ एक स्तंभकार माइक्रोस्ट्रक्चर का उत्पादन करता है। स्ट्रेन टॉलरेंस (निम्न इन-प्लेन मापांक के माध्यम से) प्रदान करने के लिए इंटर-कॉलम सरंध्रता महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अन्यथा सुपरएलॉय सब्सट्रेट के साथ थर्मल विस्तार असंगत के कारण थर्मल साइकलिंग पर फैल जाएगा। यह सरंध्रता थर्मल कोटिंग की चालकता को कम करती है। | ||
====बॉन्ड कोट==== | ====बॉन्ड कोट==== | ||
| Line 332: | Line 332: | ||
* थर्मल बैरियर कोटिंग और अंतर्निहित बॉन्ड कोट के इंटरफेस पर ऑक्सीकरण;<ref>{{cite journal | last1 = Wright | first1 = P. K. | year = 1998 | title = Influence of cyclic strain on life of a PVD TBC | journal = Materials Science and Engineering | volume = A245 | issue = 2| pages = 191–200 | doi = 10.1016/S0921-5093(97)00850-2 }}</ref> * | * थर्मल बैरियर कोटिंग और अंतर्निहित बॉन्ड कोट के इंटरफेस पर ऑक्सीकरण;<ref>{{cite journal | last1 = Wright | first1 = P. K. | year = 1998 | title = Influence of cyclic strain on life of a PVD TBC | journal = Materials Science and Engineering | volume = A245 | issue = 2| pages = 191–200 | doi = 10.1016/S0921-5093(97)00850-2 }}</ref> * | ||
*ऑक्सीकरण के कारण बांड कोट में एल्यूमीनियम का अवक्षेपण<ref>{{cite journal |last1=Pint |first1=B.A. |title=The role of chemical composition on the oxidation performance of aluminide coatings |journal=Surface and Coatings Technology |date=November 2004 |volume=188-189 |pages=71–78 |doi=10.1016/j.surfcoat.2004.08.007 }}</ref> और सब्सट्रेट के साथ प्रसार;<ref>{{cite journal | last1 = Baufeld | first1 = B. | last2 = Bartsch | first2 = M. | last3 = Broz | first3 = P. | last4 = Schmucker | first4 = M. | year = 2004 | title = Microstructural changes as postmortem temperature indicator in Ni-Co-Cr-Al-Y oxidation protection coatings | journal = Materials Science and Engineering | volume = 384 | issue = 1–2| pages = 162–171 | doi=10.1016/j.msea.2004.05.052}}</ref> | *ऑक्सीकरण के कारण बांड कोट में एल्यूमीनियम का अवक्षेपण<ref>{{cite journal |last1=Pint |first1=B.A. |title=The role of chemical composition on the oxidation performance of aluminide coatings |journal=Surface and Coatings Technology |date=November 2004 |volume=188-189 |pages=71–78 |doi=10.1016/j.surfcoat.2004.08.007 }}</ref> और सब्सट्रेट के साथ प्रसार;<ref>{{cite journal | last1 = Baufeld | first1 = B. | last2 = Bartsch | first2 = M. | last3 = Broz | first3 = P. | last4 = Schmucker | first4 = M. | year = 2004 | title = Microstructural changes as postmortem temperature indicator in Ni-Co-Cr-Al-Y oxidation protection coatings | journal = Materials Science and Engineering | volume = 384 | issue = 1–2| pages = 162–171 | doi=10.1016/j.msea.2004.05.052}}</ref> | ||
* ऊष्मीय विस्तार गुणांक में | * ऊष्मीय विस्तार गुणांक में असंगत से ऊष्मीय तनाव और ऊष्मीय रूप से विकसित ऑक्साइड परत के गठन के कारण वृद्धि तनाव;<ref>{{cite journal |last1=Nychka |first1=J.A |last2=Clarke |first2=D.R |title=Damage quantification in TBCs by photo-stimulated luminescence spectroscopy |journal=Surface and Coatings Technology |date=September 2001 |volume=146-147 |pages=110–116 |doi=10.1016/S0257-8972(01)01455-4 }}</ref> | ||
* ऊष्मीय रूप से विकसित ऑक्साइड परत के निकट दोष;<ref>{{cite journal | last1 = Mumm | first1 = D. R. | last2 = Evans | first2 = A. G. | last3 = Spitsberg | first3 = I. T. | year = 2001 | title = Characterisation of a cyclic displacement instability for a thermally grown oxide in a thermal barrier coating system | journal = Acta Materialia | volume = 49 | issue = 12| pages = 2329–2340 | doi=10.1016/s1359-6454(01)00071-4}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Mumm | first1 = D. R. | last2 = Evans | first2 = A. G. | year = 2000 | title = On the role of imperfections in the failure of a thermal barrier coating made by electron beam deposition | journal = Acta Materialia | volume = 48 | issue = 8| pages = 1815–1827 | doi=10.1016/s1359-6454(99)00473-5| bibcode = 2000AcMat..48.1815M }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Gell | first1 = M. | last2 = Vaidyanathan | first2 = K. | last3 = Barber | first3 = B. | last4 = Cheng | first4 = J. | last5 = Jordan | first5 = E. | year = 1999 | title = Mechanism of spallation in platinum aluminide/electron beam physical vapor-deposited thermal barrier coatings | journal = Metallurgical and Materials Transactions A| volume = 30| issue = 2| pages = 427–435 | doi = 10.1007/s11661-999-0332-1 | bibcode = 1999MMTA...30..427G | s2cid = 137312835 }}</ref> | * ऊष्मीय रूप से विकसित ऑक्साइड परत के निकट दोष;<ref>{{cite journal | last1 = Mumm | first1 = D. R. | last2 = Evans | first2 = A. G. | last3 = Spitsberg | first3 = I. T. | year = 2001 | title = Characterisation of a cyclic displacement instability for a thermally grown oxide in a thermal barrier coating system | journal = Acta Materialia | volume = 49 | issue = 12| pages = 2329–2340 | doi=10.1016/s1359-6454(01)00071-4}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Mumm | first1 = D. R. | last2 = Evans | first2 = A. G. | year = 2000 | title = On the role of imperfections in the failure of a thermal barrier coating made by electron beam deposition | journal = Acta Materialia | volume = 48 | issue = 8| pages = 1815–1827 | doi=10.1016/s1359-6454(99)00473-5| bibcode = 2000AcMat..48.1815M }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Gell | first1 = M. | last2 = Vaidyanathan | first2 = K. | last3 = Barber | first3 = B. | last4 = Cheng | first4 = J. | last5 = Jordan | first5 = E. | year = 1999 | title = Mechanism of spallation in platinum aluminide/electron beam physical vapor-deposited thermal barrier coatings | journal = Metallurgical and Materials Transactions A| volume = 30| issue = 2| pages = 427–435 | doi = 10.1007/s11661-999-0332-1 | bibcode = 1999MMTA...30..427G | s2cid = 137312835 }}</ref> | ||
* इंजन के संचालन के समय कई अन्य जटिल कारक।<ref>{{cite journal |last1=Evans |first1=A.G. |last2=He |first2=M.Y. |last3=Hutchinson |first3=J.W. |title=Mechanics-based scaling laws for the durability of thermal barrier coatings |journal=Progress in Materials Science |date=January 2001 |volume=46 |issue=3–4 |pages=249–271 |doi=10.1016/S0079-6425(00)00007-4 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Schulz |first1=U |last2=Menzebach |first2=M |last3=Leyens |first3=C |last4=Yang |first4=Y.Q |title=Influence of substrate material on oxidation behavior and cyclic lifetime of EB-PVD TBC systems |journal=Surface and Coatings Technology |date=September 2001 |volume=146-147 |pages=117–123 |doi=10.1016/S0257-8972(01)01481-5 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Chen |first1=X |last2=Wang |first2=R |last3=Yao |first3=N |last4=Evans |first4=A.G |last5=Hutchinson |first5=J.W |last6=Bruce |first6=R.W |title=Foreign object damage in a thermal barrier system: mechanisms and simulations |journal=Materials Science and Engineering: A |date=July 2003 |volume=352 |issue=1–2 |pages=221–231 |doi=10.1016/S0921-5093(02)00905-X }}</ref><ref>{{cite book |doi=10.7449/2004/Superalloys_2004_579_588 |chapter=Coating and Surface Technologies for Turbine Airfoils |title=Superalloys 2004 (Tenth International Symposium) |year=2004 |last1=Walston |first1=W.S. |pages=579–588 |isbn=0-87339-576-X }}</ref><ref>{{cite journal|last1=Mumm|first1=D. R.|last2=Watanabe|first2=M.|last3=Evans|first3= A. G.|last4=Pfaendtner|first4=J. A.|year=2004|title=The influence of test method on failure mechanisms and durability of a thermal barrier system|journal=Acta Materialia|volume=52|issue=5|pages=1123–1131|doi=10.1016/j.actamat.2003.10.045|bibcode=2004AcMat..52.1123M|citeseerx=10.1.1.514.3611}}</ref> | * इंजन के संचालन के समय कई अन्य जटिल कारक।<ref>{{cite journal |last1=Evans |first1=A.G. |last2=He |first2=M.Y. |last3=Hutchinson |first3=J.W. |title=Mechanics-based scaling laws for the durability of thermal barrier coatings |journal=Progress in Materials Science |date=January 2001 |volume=46 |issue=3–4 |pages=249–271 |doi=10.1016/S0079-6425(00)00007-4 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Schulz |first1=U |last2=Menzebach |first2=M |last3=Leyens |first3=C |last4=Yang |first4=Y.Q |title=Influence of substrate material on oxidation behavior and cyclic lifetime of EB-PVD TBC systems |journal=Surface and Coatings Technology |date=September 2001 |volume=146-147 |pages=117–123 |doi=10.1016/S0257-8972(01)01481-5 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Chen |first1=X |last2=Wang |first2=R |last3=Yao |first3=N |last4=Evans |first4=A.G |last5=Hutchinson |first5=J.W |last6=Bruce |first6=R.W |title=Foreign object damage in a thermal barrier system: mechanisms and simulations |journal=Materials Science and Engineering: A |date=July 2003 |volume=352 |issue=1–2 |pages=221–231 |doi=10.1016/S0921-5093(02)00905-X }}</ref><ref>{{cite book |doi=10.7449/2004/Superalloys_2004_579_588 |chapter=Coating and Surface Technologies for Turbine Airfoils |title=Superalloys 2004 (Tenth International Symposium) |year=2004 |last1=Walston |first1=W.S. |pages=579–588 |isbn=0-87339-576-X }}</ref><ref>{{cite journal|last1=Mumm|first1=D. R.|last2=Watanabe|first2=M.|last3=Evans|first3= A. G.|last4=Pfaendtner|first4=J. A.|year=2004|title=The influence of test method on failure mechanisms and durability of a thermal barrier system|journal=Acta Materialia|volume=52|issue=5|pages=1123–1131|doi=10.1016/j.actamat.2003.10.045|bibcode=2004AcMat..52.1123M|citeseerx=10.1.1.514.3611}}</ref> | ||
| Line 385: | Line 385: | ||
==बाहरी कड़ियाँ== | ==बाहरी कड़ियाँ== | ||
* {{cite web |url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html |title=Superalloys |publisher=Cambridge University}} Extensive bibliography and links. | * {{cite web |url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html |title=Superalloys |publisher=Cambridge University}} Extensive bibliography and links. | ||
[[Category:All articles with dead external links]] | |||
[[Category:Articles with dead external links from June 2022]] | |||
[[Category: | [[Category:Articles with invalid date parameter in template]] | ||
[[Category:CS1]] | |||
[[Category:CS1 English-language sources (en)]] | |||
[[Category:Created On 20/01/2023]] | [[Category:Created On 20/01/2023]] | ||
[[Category:Lua-based templates]] | |||
[[Category:Machine Translated Page]] | |||
[[Category:Pages with script errors]] | |||
[[Category:Short description with empty Wikidata description]] | |||
[[Category:Templates Vigyan Ready]] | |||
[[Category:Templates that add a tracking category]] | |||
[[Category:Templates that generate short descriptions]] | |||
[[Category:Templates using TemplateData]] | |||
[[Category:Use dmy dates from December 2016]] | |||
[[Category:Wikipedia articles needing page number citations from December 2016]] | |||
[[Category:उभरती तकनीकी]] | |||
[[Category:एयरोस्पेस सामग्री]] | |||
[[Category:धातुकर्म]] | |||
[[Category:सुपर मिश्रधातु]] | |||
Latest revision as of 13:03, 12 March 2023
File:Turbinenschaufel RB199.jpg
निकेल सुपरअलॉय जेट इंजन (RB199 ) टर्बाइन ब्लेड
एक सुपरऑलॉय, या उच्च-प्रदर्शन मिश्र धातु, एक मिश्र धातु है, जिसमें इसके गलनांक के उच्च अंश पर काम करने की क्षमता होती है।[1] एक सुपरएलॉय की प्रमुख विशेषताओं में यांत्रिक शक्ति, थर्मल रेंगना (विरूपण) प्रतिरोध, सतह स्थिरता और जंग और ऑक्सीकरण प्रतिरोध सम्मलित होते हैं।
क्रिस्टल संरचना सामान्यतः चेहरा केंद्रित घन (FCC) ऑस्टेनिटिक होती है। इस तरह के मिश्र धातुओं के उदाहरण हैं हास्टेलॉय, इनकोनेल, वास्पलोय, रेने 41, इंकोलॉय, एमपी98टी, टीएमएस मिश्र सीएमएसएक्स एकल क्रिस्टल मिश्र धातु ।
सुपरअलॉय का विकास रासायनिक और प्रक्रिया नवाचारों पर निर्भर करता है। गामा प्राइम और कार्बाइड जैसे माध्यमिक चरण अवक्षेपण से ठोस समाधान सुदृढ़ीकरण और वर्षा सुदृढ़ीकरण के माध्यम से सुपरलॉइज़ उच्च तापमान शक्ति विकसित करते हैं। अल्युमीनियम और क्रोमियम जैसे तत्वों द्वारा ऑक्सीकरण या संक्षारण प्रतिरोध प्रदान किया जाता है। सुपरऑलॉयज को अधिकांशतः एक क्रिस्टल के रूप में डाला जाता है - जबकि अनाज की सीमाएं कम तापमान पर शक्ति प्रदान कर सकती हैं, वे रेंगने के प्रतिरोध को कम करते हैं।
इस तरह के मिश्र धातुओं के लिए प्राथमिक अनुप्रयोग एयरोस्पेस और समुद्री टरबाइन इंजनों में है। रेंगना सामान्यतः गैस टरबाइन ब्लेड में आजीवन सीमित करने वाला कारक है।[2]
सुपर मिश्र धातुओं ने बहुत अधिक उच्च तापमान वाली इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी को संभव बनाया है।[1]
रासायनिक विकास
क्योंकि ये मिश्रधातु उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं(अर्थात उनके गलनांक के पास तापमान पर उनके आकार को धारण करना), इसलिए उनका रेंगना (विरूपण) और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्राथमिक महत्व का है। निकल (नी)-आधारित सुपरऑलॉय इन अनुप्रयोगों के लिए पसंद की सामग्री के रूप में उभरे हैं क्योंकि उनके अद्वितीय γ' अवक्षेप हैं।[1][3] इन नी-आधारित सुपरऑलॉयज़ के गुणों को एक निश्चित सीमा तक विभिन्न अन्य तत्वों, सामान्य और असाधारण दोनों के योग के माध्यम से कुछ सीमा तक तैयार किया जा सकता है, जिसम