آلیاژهای نیکل، نیکل-آهن و پایه کبالت

فهرست مطالب

آلیاژهای نیکل، نیکل-آهن و پایه کبالت: تعریف، خواص و کاربردهای حیاتی

آلیاژهای نیکل، نیکل-آهن و پایه کبالت، که عموماً به عنوان سوپرآلیاژها (Superalloys) شناخته می‌شوند، دسته‌ای از مواد فلزی با عملکرد فوق‌العاده هستند که برای کار در شرایط بسیار سخت محیطی طراحی شده‌اند. این آلیاژها که عمدتاً بر پایه نیکل، ترکیبات نیکل با آهن، یا کبالت ساخته می‌شوند، با افزودن عناصر آلیاژی خاصی مانند کروم، مولیبدن، تنگستن، تیتانیوم، آلومینیوم، کبالت و نیوبیوم، خواص بی‌نظیری پیدا می‌کنند.

سوپرآلیاژها به دلیل مقاومت استثنایی در برابر خزش (Deformation at high temperatures)، پایداری حرارتی عالی، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا، و استحکام مکانیکی بسیار بالا، نقش حیاتی در صنایع پیشرفته ایفا می‌کنند. کاربردهای اصلی آن‌ها در ساخت قطعات حساس موتورهای جت (توربین‌ها، دیسک‌ها، پره‌ها)، تجهیزات نیروگاه‌های هسته‌ای و حرارتی، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، و همچنین در ساخت ابزارهای برش دما بالا و تجهیزات پزشکی است. این آلیاژها ستون فقرات فناوری‌های مدرن هستند که به ماشین‌ها و تجهیزات اجازه می‌دهند در محیط‌هایی با دماها و تنش‌های بی‌سابقه، به کار خود ادامه دهند.

OtherWMoFeCoNiCrCUNSAlloy
Al 1.4-1.6, Ti 3-3.30, S 0.015, Si 0.02, Mn 0.1, 0.003-0.010 B-9-10.5510-12Rem17.5-200.04-0.12N07041263
Cu 3-4, Cb 1, Mn 2, Si 1, P 0.045, S 0.035-2-3
Rem-32-3819-210.07N0802020Cb-3
Cu 0.5-1.5, Cb 0.15-0. 35, Mn 1, Si 0.5, P 0.035, S 0.035-3.5-5.5Rem-35-4022.5-250.03N0802420Mo-4
Cu 2-4, Mn 1, Si 0.5, P 0.03, S 0.03-5-6.7Rem-33-37.2022-260.03N0802620Mo-6
Ti 1-1.6, Cb 2.75-4, Mn 0.2, Si 0.2, P 0.015, S 0.010, Al 0.035-7-9.5Rem-59-6319-220.03N07716625 Plus
Mn 0.5-1.0, Si 0.5-1.0, P 0.02, S 0.02--Rem48-5-27-290.05-0.12-Alloy 150 (UMCo-50)
Mn 1.25, Si 0.2-0.5, La 0.02-0.12, B 0.01513-15-3Rem22-2421-230.05-0.15R30188Alloy 188
Mn 0.5, Si 0.2, Zr 0.05, Ti 0.5, Al 4-5, B 0.006, Y 0.006-0.0400.50.52-42Rem15-170.05N07214Alloy 214
Al 0.20-0.50, Mn 0.3-1, Si 0.25-0.75, La 0.005-0.050, B 0.01513-151-33-Rem20-240.05-0.15N06230Alloy 230
Mn 0.8, Si 0.8, Al 0.5, B 0.006, Cu 0.5-24-2622.5Rem7-90.03-Alloy 242
Mn 1-2, Si 0.4, P 0.030, S 0.03014-16-3Rem9-1119-210.05-0.15R30605Alloy 25 (L-605)
Mn 0.5-2.0, Si 0.2-0.8, P 0.040, S 0.015, Al 0.1-0.5, Ta 0.3-1.25, La 0.005-0.10, N 0.10-0.30, Zr 0.001-0.10, B 0.020, Nb 0.302-3.52.5-4Rem16-2121-230.05-0.15R30556Alloy 556
Si 2.03.5-5.51.53Rem328-320.90-1.40R30016Alloy 6B
Cb 0.4-0.9, Ti 0.2, Al 0.4, Mn 1.5, Si 1.0, B 0.01, Cu 0.52.52.5Rem335-3923-270.02-0.10N08120Alloy HR-120
Ti 0.2-0.8, Si 2.4-3-13.527-33Rem26-300.15N12160Alloy HR-160
TYP: Al 3.5, Ta 6.5, Zr 0.15, Y 0.10TYP: 4.7--TYP: 66-TYP: 19TYP: 0.18-AR 213
TYP: Al 4.4, Ti 3.5, B 0.03, Zr 0.06-TYP: 5.25<0.3TYP: 15TYP: 56.5TYP: 15TYP: 0.06N13017Astroloy
TYP: Si 1.5--Rem-TYP: 36TYP: 18.5--Chromel D
TYP: Cu 68.0, Mn 1.1--TYP: 0.8-Rem---Cupro 107
Al 0.75-1.30, Ti 2.7-3.3, Mn 0.75, Si 0.75, B 0.008-0.0163-4.53-4.520.8-34.5-42-4814-160.08N09979D-979
TYP: Al 0.25, Ti 1.7-TYP: 3Rem-TYP: 26TYP: 14TYP: 0.06K66220Discaloy
TYP: Al 4.8, Y 0.3--Rem--TYP: 15.8TYP: 0.03-FeCralloy A
TYP: Cu 55.0----Rem---Ferry alloy
V 0.2-0.4, Si 1, Mn 1, P 0.04, S 0.03-26-304-62.5Rem10.05N10001Hastelloy B
Si 0.1, Mn 1.0, P 0.04, S 0.03-26-3021Rem10.02N10665Hastelloy B-2
Mn 1, Si 1, V 0.35 min, P 0.04, S 0.033-4.515-174-72.5Rem14.5-16.50.08N10002Hastelloy C
Mn 0.5, V 0.35, Si 0.08, P 0.02, S 0.02,2.5-3.512.5-14.52-62.550.01-6320-22.50.015N06022Hastelloy C-22
Mn 1, V 0.35, Si 0.08, P 0.025, S 0.013-4.515-174-72.5Rem14.5-16.50.01N10276Hastelloy C-276
Mn 1, Ti 0.07, Si 0.08, P 0.04, S 0.03,-14-1732Rem14-180.015N06455Hastelloy C-4
Nb 1.75-2.5, Cu 1.5 min, Mn 1-2, Si 1, P 0.04, S 0.0315.5-7.518-212.5Rem21-23.50.05N06007Hastelloy G
Nb + Ta 0.5, Cu 1.5-2.5, Si 1, Mn 1, P 0.04, S 0.03l.56-818-215Rem21-23.50.015N06985Hastelloy G-3
Cu 1-2.4, Mn 1.5, Si 0.8, P 0.04, S 0.021.5-44-613-175Rem28-31.50.03N06030Hastelloy G-30
Mn 1, Si 1, P 0.04, S 0.031-38-1017-205Rem20.5-230.03N06920Hastelloy H-9M
Cu 0.35, Mn 0.3-1, La 0.01-0.1, B 0.015, Si 0.2-0.75, Al 0.1-0.5, P 0.02, S 0.015114-16.532Rem14.5-170.02N06635Hastelloy S
TYP: V 0.6-TYP:24TYP:6TYP: 2.5RemTYP:5TYP: 0.12N10004Hastelloy W
TYP: Si 0.5, Mn 0.5TYP: 0.6TYP:9TYP: 18.5TYP: 1.5RemTYP:22TYP: 0.1N06002Hastelloy X
Al 4.8-5.7, Ti 4.5-5, Zr 0.05-0.09, V 0.6-0.9, B 0.012-0.022, Mn 0.5, Si 0.5, P0.015-2.5-3.5114-16Rem8.5-9.50.13-0.22N13100IN 100
TYP: Al 5.0, Ti 4.3, Zr 0.06, B0.02, V 0.8-TYP:3.2-TYP: 18.5RemTYP:12.4TYP: 0.07-IN 100 Gatorize
B 0.003-0.008, Nb 2.75-3.25, Al 0.3-0.6, Ti 0.4-0.7, Mg 0.01-0.05, Zr 0.01-0.05, Si 0.4, P 0.01, S0.01, Mn 0.75,2.75-3.252.75-3.255-9-Rem14-160.08N06102IN 102
TYP: Cb 0.7, Al 1.2, Ti 2.3, Zr 0.05---TYP: 20RemTYP: 28.5TYP: 0.05-IN 587
TYP: Cb 1.0, Al 1.5, Ti 3.0, Zr 0.05-TYP: 1.5-TYP: 20RemTYP: 24.5TYP: 0.05-IN 597
TYP: Al 0.3, Ti 0.3--Rem-TYP: 35TYP: 21TYP: 0.05N08800Incoloy 800
Mn 1.5, Si 1, Cu 0.75, Al 0.15-0.6, Ti 0.15-0.6, S 0.015--Rem-30-3519-230.05-0.1N08810Incoloy 800H
Al 0.15-0.6, Mn 1.5, Si 1, Cu 0.75, Ti 0.15-0.6, S 0.015--39.5 min-30-3519-230.06-0.1N08811Incoloy 800HT
Ti 0.75-1.5, Mn 1.5, Si 1, P 0.02, S 0.01, Cu 0.5--Rem130-3419-220.1-Incoloy 801
---Rem-TYP: 32.5TYP: 21TYP: 0.4N08802Incoloy 802
Ti 0.15-0.6, Al 0.15-0.6, Cu 0.75, S 0.015, Mn 1.5, Si 1--Rem-32-3725-290.06-0.1-Incoloy 803
Cu 1.5-3.3, Mn 1, Ti 0.6-1.2,Si 0.5, Al 0.2, S 0.03-2.5-3.5Rem-38-4619.5-23.50.05N08825Incoloy 825
TYP: Ti 1.4, Al 0.9, Cb 3.0--RemTYP: 15TYP: 38--N19903Incoloy 903
TYP: Ti 1.6--RemTYP: 14.5TYP: 32.5--N19904Incoloy 904
TYP: Ti 1.5, Nb 4.7, Si 0.15, Al 0.03--RemTYP: 13TYP: 38--N19907Incoloy 907
Ti 1.5, Cb 4.7, Si 0.4--Rem1338--N19909Incoloy 909
TYP: Cu 1.8, Ti 2.1, Al 0.3-TYP:3TYP: 28-RemTYP: 21TYP: 0.01N09925Incoloy 925
Si 1.9-2.6, Mn 0.8-1.5, Cu 0.5, Ti 0.2, S 0.03--Rem-34.5-4117-190.1-Incoloy DS
Mn 1, Si 0.5, Cu 0.5, S 0.015,--6-10-Rem14-170.15N06600Inconel 600
Al 1-1.7, Mn 1, Cu 1, Si 0.5, S 0.015--Rem-58-6321-250.1N06601Inconel 601
Mn 1, Si 1-8-10-10-15Rem20-240.15N06617Inconel 617
Nb+Ti 3.15-4.15, Si 0.5, Mn 0.5, P 0.015, S 0.015, Al 0.4, Ti 0.4-8-105158 min20-230.1N06625Inconel 625
TYP: Ti 0.35----RemTYP:48TYP: 0.05-Inconel 671
Cu 0.5, Mn 0.5, Si 0.5, S 0.15--7-11-58 min27-310.05N06690Inconel 690
Al 0.4, Nb 2.5-3.3, Ti 1.5-2,Cu 0.3, Mn 0.35, Si 0.35, P 0.02, S 0.015, B 0.006--Rem139-4414.5-17.50.06N09706Inconel 706
Nb+Ta 4.75-5.5, Si 0.35, Mn 0.35, S 0.015, P 0.015, Cu 0.3, Ti 0.65-1.05, Al 0.2-0.8-2.8-3.3Rem-50-5517-210.08N07718Inconel 718
Ti 2-2.6, Al 1.1, Nb 0.7-1.2, Mn 1, Al 0.9-1.5, Cu 0.5, Si 0.5, S 0.01--5-9-70 min14-170.1N07751Inconel 751
Ti 2.25-2.75, Al 0.7, Nb 0.7-1.2, Mn 1, Cu 0.5, Si 0.5, Al 0.4-1, S 0.01--5-9-Rem14-170.08N07750Inconel X-750
TYP: Al 5.3--Rem--20.5-23.5--Kanthal AF
Al 5-6--Rem--20-24-K92500Kanthal Al
Al 0.75-1. 3, Ti 2.3-2.8, B 0.003-0.01, Mn 0.5, Si 0.5, P 0.015, S 0.015,-9-10.50.59-11Rem18-200.1-0.2N07252M 252
TYP: Ta 4.5, Zr 0.10---RemTYP: 20TYP: 20TYP: 0.05-MAR-M 918
Cu 28-34, Mn 2, Si 0.5, S 0.024--2.5-Rem-0.3N04400Monel 400
Cu Rem, Mn 2.25, S 0.015, Si 0.25,--0.75-43-45-.0.1N04401Monel 401
Cu Rem, Mn 1, Pb 0.05, Zn 1--0.4-1-29-33--C71500Monel 450
TYP: Cu 29.5, Ti 0.6, Al 2.7--TYP: 1-TYP: 66--N05500Monel K-500
Cu 28-34, Mn 2, Si 0.3, S 0.025-0.06-2.5-Rem-0.3N04405Monel R-405
TYP: Nb 0.6, Al 0.2, Ti 3.0-TYP:7TYP: 9RemTYP: 25.5TYP:19--MP 159
--TYP: 10-RemTYP: 35TYP: 20-R30035MP 35N
Nb + Ta 0.75-1.25, N 0.1‌-0.2, P 0.04, S 0.032-32.5-3.5Rem18.5-2119-2120-22.50.08-0.16R30155Multimet (N-155)
-TYP: 6-TYP: 18.5-RemTYP: 27TYP: 0.5-NA 224
Mn 0.35, Si 0.35, Cu 0.25, S 0.01--0.4-99 min-0.15N02200Ni 200
Mn 0.35, Si 0.35, Cu 0.25, S 0.01--0.4-99 min-0.02N02201Ni 201
Cu 0.01, Ti 0.005, Si 0.005, Mg 0.005, Mn 0.003, S 0.003--0.05-99.9 min-0.02N02270Ni 270
Si 0.5-2, Mn 1, Cu 0.5--1-75 min19-210.15-Nichrome 80
Al 4.5-4.9, Ti 0.9-1.5, B 0.003-0.010, Mn 1, Si 1, Cu 0.2, Zr 0.15, S 0.01-4.5-5.5118-22Rem14-15.70.12-Nimonic 105
Al 4.5-5.5, Ti 3.5-4.5, Mn 1, Si 1, Cu 0.2, Zr 0.15, S 0.015, B 0.010-0.025-3-5113-15.5Rem14-160.12-0.2-Nimonic 115
TYP: Al l.0, Ti 1.25, Nb 1.5--TYP: 25-RemTYP: 20--Nimonic 70
Si 1, Mn 1, Ti 0.2-0.6, Cu 0.5,--5-Rem18-210.08-0.15N06075Nimonic 75
Al 1-1.8, Ti 1.8-2.7--32Rem18-210.06N07080Nimonic 80A
TYP: Al 0.9, Ti 1.8----RemTYP:30TYP: 0.03-Nimonic 81
TYP: Ce 0.03-TYP:10--RemTYP: 25TYP: 0.05-Nimonic 86
Al l-2, Ti 2-3, Mn 1, Si 1, Zr 0.15, B 0.02--1.515-21Rem18-210.13N07090Nimonic 90
Ti 2.8-3.1, Mn 0.5, Cu 0.5, Si 0.4, Al 0.35, S 0.03-5-6.5Rem140-4511-140.1N09901Nimonic 901
TYP: Al 1.2, Ti 2.3---TYP: 20RemTYP: 28.5--Nimonic 91
TYP: Al 4.0, Ti 3.5-TYP:5-TYP: 17RemTYP: 15--Nimonic AP1
Al 0.7-1, Ti 2.2-2.5, Si 0.5, Cu 0.5, Mn 0.2, Zr 0.02-0.05, S 0.015, B 0.001-4.75-5.75Rem137-4117-190.03-0.08-Nimonic PE11
Al 1.1-1.3, Ti 1.1-1.3, Si 0.5, Cu 0.5, Mn 0.2, Zr 0.02-0.04, S 0.015, B 0.005-2.8-3.8Rem242-4515.5-17.50.04-0.08-Nimonic PE16
TYP: Al 0.4, Ti 2.35, Nb 5.0-TYP:4.5-TYP: 14RemTYP: 20--Nimonic PK31
Al 1.7-2..5 , Ti 1.5-3, Si 0.5, Mn 0.5, Cu 0.2, Zr 0.06, S 0.015, B 0.005-5-9112-16Rem16-200.07-Nimonic PK33
TYP: Al 1.5, Ti 2.5---TYP: 16.5RemTYP: 19.5-N07001Nimonic PK37
TYP: Al 1.4, Ti 3.0-TYP:4.25-TYP: 13.5RemTYP: 19.5--Nimonic PK50
Al 1-1.7, Ti 2.1-2.6, Cu 0.6-1.2, B 0.003-0.007, Si 0.2, Mn 0.2, P 0.015, S 0.015,-1.7-2.3Rem-55-5822-230.03-0.06-Pyromet 31
TYP: Al 1.0, Ti 3.0, B 0.01-TYP:6TYP: 30TYP: 4RemTYP:13TYP: 0.05-Pyromet 860
TYP: Nb 3.0, Al 1.0, Ti 1.7--RemTYP: 16TYP: 37.7-TYP: 0.03-Pyromet CTX-1
Si 0.75-1.5, Mn 2, P 0.03, S 0.03--Rem-34-3717-200.08N08330RA 330
TYP: Si 1.2--Rem-TYP: 35TYP: 19TYP: 0.4-RA 330HC
Si 0.7-1.5, Mn 2, P 0.03, S 0.015, Cu 0.52.5-42.5-4Rem2.5-444-4724-260.03-0.08N06333RA 333
TYP: Al 0.2, Ti 2.6, B 0.015-TYP: 3.2TYP: 16TYP: 20RemTYP: 18TYP: 0.03-Refractory 26
TYP: Al 5.5, Ti 4.2, Zr 0.06, B 0.015-TYP:3-TYP: 15RemTYP:9.5TYP: 0.16-René 100
Al 1.4-1.8, Ti 3-3.3, B 0.003-0.010, Si 0.5, Mn 0.1-9-10.5510-12Rem18-200.12-René 41
Nb 3.3-3.7, Al 3.3-3.7, Ti 2.3-2.7, Zr 0.03-0.07, B 0.006-0.0153.3-3.73.3-3.7-7-9Rem12-140.04-0.09-René 95
TYP: Nb 4.0TYP: 4TYP:4TYP: 4RemTYP: 20TYP:20TYP: 0.38R30816S-816
Cu 0.6-1.4, Mn 2, S 0.03, Si 0.7-3-4Rem-30-3226-280.01N08028Sanicro 28
TYP: Nb 0.5, Al l.5, Ti 2.5, Zr 0.06, B 0.008-TYP:4-TYP: 14RemTYP:17.5TYP: 0.06-Udimet 400
TYP: Al 2.9, Ti 2.9, Zr 0.05, B 0.006-TYP:4-TYP: 18.5RemTYP:18TYP: 0.08-Udimet 500
Al 1.8-2.3, Ti 2.9-3.25, B 0.004-0.0100.8-1.25.5-7-11-14Rem18-200.02-0.06-Udimet 520
TYP: Nb 6.5, Al 0.5, Ti 1.0TYP: 3TYP:3TYP: 18-RemTYP:18TYP: 0.03-Udimet 630
TYP: Al 5.3, Ti 3.5, B 0.03-TYP:5.2-TYP: 18.5RemTYP:15TYP: 0.03-Udimet 700
TYP: Al 2.5, Ti 5.0TYP:1.5TYP:3-TYP: 15RemTYP:18TYP: 0.07-Udimet 710
TYP: Al 2.5, Ti 5.0, Zr 0.03, B 0.015TYP: 1.3TYP:3-TYP: 14.7RemTYP:17.9TYP: 0.03-Udimet 720
TYP: N 0.08TYP: 2TYP:5TYP: 3RemTYP: 9TYP:26TYP: 0.06-Ultimet
TYP: Ta 1.5, Al 4.6, Ti 3.5, Zr 0.10TYP: 6TYP: 3-TYP: 10RemTYP: 12TYP: 0.35-Unitemp AF2-1DA
TYP: Ta 1.5, Al 4.0, Ti 2.8, Zr 0.1, B 0.015TYP: 6.5TYP:2.7-TYP: 10RemTYP:12TYP: 0.04-Unitemp AF2-1DA6
TYP: Al 0.25, Ti 3.0, V 0.5, B 0.01-TYP:1.25Rem-TYP: 27TYP:14.8TYP: 0.08-V-57
TYP: Al 0.2, Ti 2.85, B 0.05-TYP:1.5Rem-TYP: 26TYP:13.5TYP: 0.08K66545W-545
Al 1.2-1.6, Ti 2.75-3.25, Zr 0.02-0.08, B 0.003-0.010, Mn 0.1, Si 0.15, P 0.015, S 0.015, Cu 0.1-3.5-5212-15Rem18-210.02-0.1-Waspaloy