निकेल आधारित मिश्र धातु क्या है?

निकल-आधारित मिश्र धातु एक मिश्र धातु है जिसमें निकल वह तत्व है जिस पर संरचना बनाई जाती है, और यह वह संरचना है जो वर्ग का निर्णय करती है। आधार तत्व को उसके अपने गुणों के लिए नहीं चुना जाता है, बल्कि इस तथ्य के लिए चुना जाता है कि यह अपने क्रिस्टल रूप को बदले बिना बड़ी संख्या में अन्य तत्वों को घोल में रखेगा। यही कारण है कि यह परिवार इतना व्यापक है, और यही कारण है कि परिवार को संपत्तियों की एक सूची द्वारा वर्णित नहीं किया जा सकता है।

श्रेणियों से पहले एक भेद को सुलझाना होगा, क्योंकि यह इस विषय पर अधिकांश भ्रम का स्रोत है। निकल-आधारित मिश्र धातु निकल-आधारित उच्च-तापमान मिश्र धातु से अधिक चौड़ी होती है। उच्च तापमान मिश्र धातु, जिसे सुपरअलॉय भी कहा जाता है, सेवा तापमान द्वारा परिभाषित एक वर्ग है: प्रकाशित परिभाषा एक मिश्र धातु है जिसका उपयोग इसके पूर्ण पिघलने के तापमान के लगभग 0.7 से ऊपर किया जा सकता है, जहां रेंगना और ऑक्सीकरण प्रतिरोध शासी डिजाइन मानदंड हैं। सुपरअलॉय लोहे के आधार, कोबाल्ट आधार, या निकल आधार पर बनाए जाते हैं, इसलिए निकल आधार उस वर्ग के अंदर एक विकल्प है, और यह वर्ग संपूर्ण निकल धातु विज्ञान नहीं है।

शुद्ध निकल और निकल-तांबा मिश्र धातु निकल आधारित मिश्र धातु हैं जो सुपर मिश्र धातु नहीं हैं। सटीक मिश्र धातुएं, जिनमें से नरम चुंबकीय ग्रेड सबसे परिचित हैं, तापमान वर्ग के बाहर भी बैठते हैं। स्मृति परिवार का आकार भी ऐसा ही है। दो शब्दों को पर्यायवाची मानने से नीचे दी गई श्रेणियों को सटीक रूप से बताना असंभव हो जाता है, और इसके बाद के अनुभाग उन्हें अलग रखते हैं।

निकेल-आधारित मिश्र धातु क्या बनाती है?

मैट्रिक्स वह है जो नाम रखता है। यदि तैयार सामग्री में निरंतर चरण निकल है, तो मिश्र धातु निकल आधारित है, चाहे अन्य तत्व कुछ भी हों और जो भी अनुप्रयोग हो। संरचना सीमा इसलिए बहुत बड़ी है, क्योंकि परिवार 99.6% पर व्यावसायिक रूप से शुद्ध निकल से लेकर एक दर्जन जानबूझकर परिवर्धन के साथ वर्षा-कठोर सुपरअलॉय तक सब कुछ शामिल करता है।

निकेल अपनी संरचना क्यों बनाए रखता है?

जिस संरचनात्मक बिंदु से बाकी सब कुछ निकलता है, उसे बताना सरल है। निकेल फलक-केन्द्रित घन है, और यह फलक-केन्द्रित घन रहता है। कमरे के तापमान और पिघलने बिंदु के बीच कोई एलोट्रोपिक परिवर्तन नहीं होता है, इसलिए निकल मिश्र धातु को गर्म करने से इसकी जाली की व्यवस्था नहीं बदलती है।

लोहा परिवर्तन करता है। यह अंतर यही है कि निकेल बेस उस रसायन विज्ञान को सहन करता है जिसे लौह बेस नहीं कर सकता: तत्वों को बड़ी मात्रा में मैट्रिक्स में जोड़ा जा सकता है जो उनके नीचे पुनर्व्यवस्थित नहीं होने वाला है। खरीदार के लिए परिणाम यही कारण है कि एक एकल मिश्र धातु परिवार धातु विज्ञान के विरोधाभासी बने बिना संक्षारण शुल्क, विद्युत शुल्क और उच्च तापमान शुल्क का विस्तार कर सकता है।

कितना जोड़ा जा सकता है इसकी सीमा कोई निश्चित संख्या नहीं है। यह तब पहुँच जाता है जब मिश्र धातु उन चरणों को बाहर फेंकना शुरू कर देती है जिनका कभी इरादा नहीं था, और जिनसे बचना चाहिए वे सर्वविदित हैं। वे स्वयं भंगुर होते हैं, और वे मैट्रिक्स से उन्हीं तत्वों को हटा देते हैं जो इसे मजबूत करने के लिए जोड़े गए थे, इसलिए क्षति दोगुनी हो जाती है।

इनमें से कोई भी किस एकाग्रता पर प्रकट होता है, इसके लिए कोई सरल नियम नहीं है। प्रकाशित मार्गदर्शन यह है कि संरचना सीमाओं को विशेष प्रणाली के लिए एक चरण आरेख से पढ़ा जाना चाहिए, या मापा जाना चाहिए, यही कारण है कि लाभकारी तत्वों को जोड़कर और रोककर एक मिश्र धातु विनिर्देश नहीं लिखा जा सकता है।

निकल मिश्र धातु को दो तरीकों से मजबूत किया जाता है

सुदृढ़ीकरण का अर्थ है किसी अव्यवस्था के लिए जाली के माध्यम से आगे बढ़ना कठिन बनाना। निकल मिश्र धातु को दो तरीकों से मजबूत किया जाता है, और अधिकांश वाणिज्यिक ग्रेड दोनों का उपयोग करते हैं।

विलयन में परमाणुओं को पकड़कर

निकल जाली में बैठा एक अलग आकार का परमाणु इसे स्थानीय रूप से विकृत कर देता है और जाली को फिसलने के लिए कठिन बना देता है। मैट्रिक्स और अवक्षेप दोनों में इस तरह से कार्य करने वाले तत्वों की प्रकाशित सूची में कोबाल्ट, लोहा, क्रोमियम, नाइओबियम, टैंटलम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, वैनेडियम, टाइटेनियम और एल्यूमीनियम शामिल हैं। प्रभाव वास्तविक है लेकिन मामूली है, और यह हर तापमान पर उस बिंदु तक रहता है जहां परमाणु स्वयं फैलना शुरू कर देते हैं।

एक आदेशित चरण को अवक्षेपित करके

दूसरा तंत्र वह है जो परिवार को उच्च तापमान वाला चरित्र देता है, और यह संरचनात्मक संयोग पर निर्भर करता है। निकेल बेस में एल्यूमीनियम या टाइटेनियम जोड़ने से दो-चरण माइक्रोस्ट्रक्चर बनता है: एक मैट्रिक्स, जिसे γ लिखा जाता है, एक इंटरमेटेलिक चरण के कण, जिसे γ′ लिखा जाता है, इसके माध्यम से फैलाया जाता है। दो जाली आकार में समान हैं और सेल के लिए सेल को पंक्तिबद्ध करती हैं, एक संबंध जिसे प्रकाशित विवरण क्यूब-क्यूब कहता है, और इसलिए कण मैट्रिक्स के साथ सुसंगत है जबकि यह छोटा है।

वह संयोग एक साथ तीन अलग-अलग लाभ उत्पन्न करता है। दो चरणों के बीच इंटरफ़ेस में कम ऊर्जा होती है, इसलिए कण मोटे होने का विरोध करते हैं, जो एक संरचनात्मक स्थिरता है जो तापमान पर मायने रखती है। कण परमाणु रूप से क्रमबद्ध है, और वह क्रम अव्यवस्थाओं के पारित होने में बाधा डालता है। और क्योंकि मोटेपन को इंटरफेशियल ऊर्जा को कम करके संचालित किया जाता है, एक सुसंगत इंटरफ़ेस उसी प्रक्रिया को धीमा कर देता है जो अन्यथा मिश्र धातु को नरम कर देती है।

एल्युमीनियम और टाइटेनियम का अनुपात एक नियंत्रण है, विवरण नहीं। यह दो जाली के बीच बेमेल का आकार और संकेत निर्धारित करता है, और एक नकारात्मक बेमेल, जिसे छोटे सेल के साथ एक अवक्षेप कहा जाता है, लोड के तहत स्तरित संरचनाओं के निर्माण को बढ़ावा देता है। प्रकाशित लेख में कहा गया है कि इससे रेंगने की दर कम हो सकती है।

अनाज की सीमाओं को पिन करके

परिवर्धन का तीसरा समूह अनाज के अंदर बिल्कुल भी मजबूती नहीं देता है। बोरॉन और ज़िरकोनियम अनाज की सीमाओं में अलग हो जाते हैं, और इसके बाद सीमा ऊर्जा में कमी बेहतर रेंगने की शक्ति और बेहतर लचीलेपन से जुड़ी होती है, जब अन्यथा अनाज अलग होने से विफलता होती है। कार्बाइड बनाने वाले तत्व संबंधित तरीके से व्यवहार करते हैं: कार्बाइड सीमाओं पर अवक्षेपित हो जाते हैं और उनके साथ फिसलन कम कर देते हैं।

एक कर्तव्य को कितने अवक्षेप की आवश्यकता है

माइक्रोस्ट्रक्चर में आदेशित चरण का अनुपात गर्मी उपचार द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, और प्रकाशित आंकड़े बताते हैं कि आवश्यकता कार्य के साथ कितनी दूर तक चलती है। खरीदार के लिए पेज पर यह सबसे उपयोगी नंबर है, क्योंकि यह बताता है कि समान संरचना वाले दो मिश्र धातु पूरी तरह से अलग-अलग तापमान में क्यों आपूर्ति किए जाते हैं।

वही स्रोत वह तापमान बताता है जिस पर वह तंत्र विफल होने लगता है। इन मिश्र धातुओं में ताकत एक बिंदु तक तापमान के प्रति उल्लेखनीय रूप से असंवेदनशील है, और सीमा के लिए प्रकाशित आंकड़ा लगभग 600 डिग्री सेल्सियस है, जिसके आगे थर्मल सक्रियण बाधाओं को दूर करने के लिए अव्यवस्थाओं के लिए पर्याप्त है। यही कारण है कि सबसे गर्म अनुप्रयोगों के लिए अंश इतनी तेजी से बढ़ता है, और इसलिए नहीं कि मिश्र धातु को केवल कठोर बना दिया जाता है।

एक खरीदार को वास्तव में जिस वर्गीकरण की आवश्यकता होती है

नीचे दी गई श्रेणियां उस सेवा के आधार पर व्यवस्थित की गई हैं जिसके लिए मिश्र धातु खरीदी गई है, अर्थात सामग्री का ऑर्डर कैसे किया जाता है। हर एक अलग-अलग काम करने वाले तत्वों का एक अलग सेट है, और तापमान कॉलम वह हिस्सा है जिसे अक्सर गलत तरीके से बताया जाता है।

प्रश्न खरीदार पूछते हैं

क्या निकल-आधारित मिश्र धातु निकल-आधारित सुपरमिश्र धातु के समान है?

नहीं, और जब कोई विनिर्देश लिखा जाता है तो अंतर मायने रखता है। एक सुपरअलॉय को उसके सेवा तापमान से परिभाषित किया जाता है, जो उसके पूर्ण पिघलने के तापमान के लगभग 0.7 से ऊपर है, और इसे लोहे के आधार, कोबाल्ट आधार या निकल आधार पर बनाया जा सकता है। एक निकल-आधारित मिश्र धातु को उसके मैट्रिक्स द्वारा परिभाषित किया जाता है: निरंतर चरण निकल है। व्यावसायिक रूप से शुद्ध निकल, निकल-तांबा मिश्र धातु, नरम चुंबकीय परिशुद्धता ग्रेड और आकार स्मृति मिश्र धातु सभी निकल आधारित मिश्र धातु हैं, और उनमें से कोई भी सुपर मिश्र धातु नहीं है।

लोहे के स्थान पर निकेल का उपयोग आधार के रूप में क्यों किया जाता है?

क्योंकि मैट्रिक्स क्रिस्टल रूप नहीं बदलता है। निकेल कमरे के तापमान से लेकर उसके गलनांक तक मुख-केंद्रित घन रहता है, बीच में कोई एलोट्रोपिक परिवर्तन नहीं होता है, इसलिए इसके नीचे की संरचना को पुनर्व्यवस्थित किए बिना बड़ी मात्रा में मिश्रधातु डाली जा सकती है। लोहा रूपांतरित होता है, जो रसायन विज्ञान पर एक सीमा लगाता है जिसे लोहे का आधार गुणों के अस्थिर होने से पहले ले जाएगा।

मैट्रिक्स और अवक्षेप के बीच क्या अंतर है?

मैट्रिक्स, जिसे γ लिखा गया है, परमाणुओं के यादृच्छिक वितरण के साथ एक चेहरा-केंद्रित घन ठोस समाधान है, और यह निरंतर चरण है। अवक्षेप, जिसे γ′ लिखा जाता है, Ni रूप का एक अंतरधात्विक यौगिक है₃अल या नि₃(अल, टीआई) एक आदिम घन जाली के साथ, जिसमें निकेल चेहरे के केंद्रों पर और एल्यूमीनियम या टाइटेनियम कोनों पर बैठता है। दो जाली कोशिका के लिए कोशिका को पंक्तिबद्ध करती हैं, जिसे घन-घन संबंध कहा जाता है और यह कण को ​​मैट्रिक्स के साथ सुसंगत बनाता है जबकि यह छोटा होता है।

अवक्षेप मिश्रधातु को तापमान पर मजबूत क्यों बनाता है?

तीन प्रभाव जो एक दूसरे को सुदृढ़ करते हैं। दो चरणों के बीच इंटरफ़ेस में कम ऊर्जा होती है क्योंकि जाली मेल खाती है, इसलिए कण मोटे होने का विरोध करते हैं और संरचना स्थिर रहती है। कण परमाणु रूप से क्रमबद्ध है, और वह क्रम अव्यवस्थाओं की गति को बाधित करता है। और क्योंकि मोटेपन को इंटरफेशियल ऊर्जा को कम करके संचालित किया जाता है, सुसंगत इंटरफ़ेस उस प्रक्रिया को धीमा कर देता है जो अन्यथा मिश्र धातु को नरम कर देती है। प्रकाशित डेटा यह भी दिखाता है कि थर्मल सक्रियण शुरू होने से पहले तापमान लगभग 600 डिग्री सेल्सियस तक स्थिर रहता है।

क्या उच्च मिश्र धातु सामग्री हमेशा बेहतर होती है?

नहीं, सीमा तब पहुँच जाती है जब मिश्र धातु ऐसे चरण बनाना शुरू कर देती है जिनका इरादा नहीं था, और स्थलीय रूप से बंद-पैक चरण देखने लायक होते हैं। प्रकाशित साहित्य में सिग्मा को उनमें से सबसे हानिकारक बताया गया है। ये चरण अपने आप में भंगुर होते हैं, और वे मैट्रिक्स से क्रोमियम, मोलिब्डेनम और इसी तरह के तत्वों को भी हटा देते हैं, इसलिए मिश्र धातु भंगुर घटक प्राप्त करने के साथ-साथ अपनी मजबूती खो देती है। सीमा के लिए कोई सरल नियम नहीं है, जिसे सिस्टम के चरण आरेख से पढ़ा जाना चाहिए या मापा जाना चाहिए।

परिशुद्ध मिश्रधातु कहाँ फिट होती है?

यह एक निकेल-आधारित मिश्र धातु है जिसे यांत्रिक प्रतिक्रिया के बजाय भौतिक प्रतिक्रिया के लिए चुना गया है। लगभग 80% निकेल पर नरम चुंबकीय ग्रेड सबसे स्पष्ट उदाहरण हैं: खरीदी जा रही संपत्ति कम जबरदस्ती के साथ उच्च पारगम्यता है, जो सामग्री को संरचनात्मक भाग के बजाय कोर के रूप में उपयोगी बनाती है। यह रेंगना प्रतिरोध से एक अलग डिज़ाइन आवश्यकता है, और दोनों श्रेणियां अलग-अलग तरीकों से निर्दिष्ट हैं।

सारांश

निकल-आधारित मिश्र धातु वह है जिसमें निकल निरंतर चरण बनाता है, और यह वह मैट्रिक्स है, न कि अनुप्रयोग, जो मिश्र धातु को परिवार में रखता है। निकेल को आधार के रूप में चुना गया है क्योंकि यह कमरे के तापमान से पिघलने तक चेहरा-केंद्रित घन रहता है, जो संरचना को लोहे के आधार की तुलना में अधिक मिश्र धातु स्वीकार करने देता है। ताकत समाधान में मौजूद तत्वों और एक क्रमबद्ध अवक्षेप, γ′ से आती है, जो मैट्रिक्स के साथ सेल को सेल तक ले जाता है और इसके साथ सुसंगत होता है। अनाज सीमा परिवर्धन और कार्बाइड सीमाओं पर काम करते हैं। उस अवक्षेप का उपयोगी अंश लगभग 0.2 से लेकर होता है जहां भाग को लगभग 750 डिग्री सेल्सियस पर वेल्ड किया जाना होता है और 1,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म चलने वाले ब्लेड में 0.6 से ऊपर तक होता है।

निकेल-आधारित सामग्री उपरोक्त श्रेणियों में चांगझौ, जियांग्सू से आपूर्ति की जाती है: शुद्ध निकल और निकल-तांबा ग्रेड, निकल-क्रोमियम और निकल-क्रोमियम-लौह परिवार, संक्षारण प्रतिरोधी निकल-मोलिब्डेनम ग्रेड, प्रतिरोध और हीटिंग मिश्र धातु, और बार, तार, पट्टी, प्लेट और ट्यूब में सटीक ग्रेड। संयंत्र को ISO 9001 प्रमाणन प्राप्त है और इसका ऑडिट SGS द्वारा किया जाता है। सेवा माध्यम या सेवा तापमान और आवश्यक प्रपत्र भेजें, और श्रेणी उसी से चलती है।

संदर्भ

1. कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के सामग्री विज्ञान और धातुकर्म विभाग द्वारा निकल आधारित सुपरअलॉय पर शिक्षण सामग्री प्रकाशित। पूर्ण पिघलने वाले तापमान के लगभग 0.7 से ऊपर की सेवा के रूप में सुपरअलॉय की परिभाषा के लिए स्रोत, यह कथन कि सुपरअलॉय लोहे, कोबाल्ट या निकल पर आधारित हो सकते हैं, जो एयरोइंजन के काम के लिए सबसे उपयुक्त है, मैट्रिक्स और अवक्षेप के जाली विवरण, क्यूब-क्यूब ओरिएंटेशन संबंध और सुसंगतता, वह तंत्र जिसके द्वारा परमाणु क्रम अव्यवस्थाओं को रोकता है, कम इंटरफेसियल ऊर्जा और मोटे होने पर इसका प्रभाव, एल्यूमीनियम से टाइटेनियम तक अनुपात और जाली मिसफिट, 0.6 और 0.2 के प्रकाशित अवक्षेप अंश, तापमान असंवेदनशीलता पर 600 डिग्री सेल्सियस की सीमा, और प्रत्येक मिश्र धातु तत्व की भूमिका।
2. चरणों पर एक ही स्रोत से बचने के लिए। उन चरणों पर अनुभाग का समर्थन करता है जो अनजाने में बनते हैं: सिग्मा और एमयू का टोपोलॉजिकल रूप से क्लोज-पैक चरणों के रूप में विवरण; सिग्मा समूह में सबसे हानिकारक है; प्लेट और सुई आकारिकी और लचीलापन और रेंगना टूटना जीवन पर इसका प्रभाव; और यह कथन कि महत्वपूर्ण सांद्रता को नियंत्रित करने वाला कोई सरल नियम नहीं है, इसलिए सीमा को चरण आरेख से पढ़ा जाना चाहिए या मापा जाना चाहिए।
3. अनाज सीमा परिवर्धन और कार्बाइड पर एक ही स्रोत। अनाज सीमा पिनिंग पर अनुभाग का समर्थन करता है: रेंगने की शक्ति और लचीलेपन में संबंधित सुधार के साथ बोरॉन और ज़िरकोनियम को सीमाओं में अलग करना; और कार्बाइड बनाने वाले तत्व सीमाओं पर अवक्षेपित होते हैं और उनके साथ फिसलन को कम करते हैं।
4. क्रमित अवक्षेप का क्रिस्टलोग्राफिक विवरण प्रकाशित किया। सूत्र नी के लिए स्रोत₃अल, नि₃ति या नि₃(अल, टीआई), चेहरे के केंद्रों पर निकल के साथ आदिम घन व्यवस्था, ध्यान दें कि चरण सख्ती से स्टोइकोमेट्रिक नहीं है, और इसमें नाइओबियम और टैंटलम का विभाजन है।
5. निकल समृद्ध सुपरअलॉय में ऑर्डर किए गए चरण की धातुकर्म समीक्षा प्रकाशित की गई। एक क्रमबद्ध सुसंगत ए के रूप में अवक्षेप के वर्णन के लिए स्रोत₃बी प्रकार का इंटरमेटैलिक यौगिक और दूसरे के लिए नाइओबियम पर आधारित अवक्षेप।
6. तत्व के लिए प्रकाशित निकेल आधार और फलक-केंद्रित घन संरचना। इस कथन का स्रोत कि मैट्रिक्स कमरे के तापमान और गलनांक के बीच क्रिस्टल का रूप नहीं बदलता है।
7. डीएलएक्स मिश्र धातु निकल और निकल मिश्र धातु उत्पादों के लिए उत्पाद डेटा रखा गया। आपूर्ति की गई श्रेणियों, प्रपत्रों और शर्तों के लिए स्रोत।

उद्धृत आंकड़े और संरचनात्मक विवरण प्रकाशित मूल्य हैं और स्वीकृति सीमा नहीं हैं। वर्षा अंश और मिश्रधातु की सीमाएँ व्यक्तिगत रसायन विज्ञान, ताप उपचार और अनुभाग आकार पर निर्भर करती हैं, और कोई भी सामान्य नियम संबंधित प्रणाली के लिए चरण आरेख को प्रतिस्थापित नहीं करता है। वितरित सामग्री की स्वीकृति आपूर्ति की गई गर्मी के लिए मिल परीक्षण प्रमाणपत्र पर निर्भर करती है।