سوپر آلياژ Rene 41 چيست؟

Rene 41 superalloy

این یک آلیاژ پایه نیکل با دمای بالا است که توسط شرکت جنرال الکتریک توسعه یافته است. این آلیاژ در بازه دمایی ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد دارای استحکام بالایی است و در قطعات موتور جت و موشک و سایر کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا در دماهای بالا دارند، استفاده می‌شود¹. این آلیاژ به عنوان یک آلیاژ پیرسختی شده دسته‌بندی می‌شود و توسط عملیات حرارتی بهبود یافته است. این آلیاژ حساس به ترک‌زایی تنشی در هنگام جوشکاری است و برای جوشکاری آن باید از روش‌های مقاومتی و پرتو الکترونی استفاده کرد.

 ترکیب شیمیایی این آلیاژ به شرح زیر است :

خواص فیزیکی و مکانیکی این آلیاژ به شرح زیر است :

کاربردهای این آلیاژ عبارتند از :

• قطعات موتور جت و موشک
• توربین‌های گازی و بخار
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون
• قطعات مقاوم در برابر تنش‌های حرارتی
• قطعات مقاوم در برابر شوک حرارتی
• قطعات مقاوم در برابر سایش و خوردگی سایشی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی تحت تنش
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ترکیبی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای سولفوری
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای کلری
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای فلوئوری
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای هیدروژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای اکسیژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای نیتروژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای کربنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای هالوژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای آلی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای آلی-معدنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی-هالوژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی-هیدروژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی-اکسیژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی-نیتروژنی
• قطعات مقاوم در برابر خوردگی ناشی از گازهای معدنی-آلی-کر

سایر آلیاژ‌های پیرسخت شده نیز معمولاً حاوی نیکل، کروم، مولیبدن و عناصر دیگری مانند آلومینیوم، تیتانیوم، کبالت و تنگستن هستند. این آلیاژ‌ها با تشکیل رسوبات ثانویه در زمینه آلیاژ، استحکام خود را افزایش می‌دهند.

برخی از این آلیاژ‌ها عبارتند از :

• اینکونل ۶۱۷ : این آلیاژ با کمک استحکام بخشی از طریق محلول جامد حاوی کبالت سخت می‌شود. این آلیاژ دارای ترکیبی استثنایی از استحکام در دماهای بالا و مقاومت به اکسیداسیون است.
• اینکونل ۶۲۵ : این آلیاژ قابلیت پیرسختی ندارد و در شرایط عملیات حرارتی محلول جامد قابل استفاده است. این آلیاژ در برابر محیط‌های اسیدی، قابلیت جوشکاری مناسب، هوافضا و صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
• Waspaloy : این آلیاژ یکی از سوپرآلیاژ‌های پایه نیکل است که با تشکیل رسوبات گاما پرایم در زمینه آلیاژ، استحکام خود را افزایش می‌دهد. این آلیاژ در توربین‌های گازی و قطعات موتور جت کاربرد دارد.
• Rene 80 : این آلیاژ یکی از سوپرآلیاژ‌های پایه نیکل است که با تشکیل رسوبات گاما پرایم در زمینه آلیاژ، استحکام خود را افزایش می‌دهد. این آلیاژ در توربین‌های گازی و قطعات موتور جت کاربرد دارد.

مقایسه Rene 41 با سایر آلیاژ‌های پیرسخت شده نشان می‌دهد که این آلیاژ دارای مزایا و معایب خاص خود است.

برخی از این مزایا و معایب عبارتند از :

مزایا : Rene 41 دارای استحکام بالا در دماهای بالا، مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و خوردگی، قابلیت جوشکاری مناسب و قیمت نسبتاً پایین است.

معایب : Rene 41 حساس به ترک‌زایی تنشی در هنگام جوشکاری است و برای جوشکاری آن باید از روش‌های مقاومتی و پرتو الکترونی استفاده کرد. همچنین این آلیاژ دارای مقاومت کمتری در برابر خوردگی حفره‌ای و ترک ناشی از خوردگی تنشی نسبت به برخی از آلیاژ‌های دیگر مانند اینکونل ۶۲۵ و هستلوی C276 است.