Visokotemperaturna zlitinska plošča je poseben material, ki ohranja odlične lastnosti v visokotemperaturnih okoljih. Široko se uporablja v letalstvu, energetiki, kemični industriji in drugih področjih. Njegove prednosti se odražajo predvsem v naslednjih vidikih:

1. Odlična stabilnost pri visokih temperaturah

Ohranjanje trdnosti pri visokih temperaturah: Tudi v okoljih z visokimi temperaturami nad 600 °C ohranja visoko natezno trdnost, mejo tečenja in utrujenostno trdnost ter se z naraščajočimi temperaturami ne zmehča hitro. Na primer, superzlitine na osnovi niklja ohranjajo zadostne mehanske lastnosti pri temperaturah okoli 1000 °C, kar izpolnjuje zahteve kritičnih komponent, kot so lopatice turbin motorjev.

Odpornost proti lezenju: Pri dolgotrajni obremenitvi pri visokih temperaturah material kaže minimalno deformacijo (odpornost proti lezenju), kar preprečuje odpoved zaradi počasne strukturne deformacije. To je ključnega pomena za opremo, kot so turbine in kotli, ki delujejo v okoljih z visokimi temperaturami in visokim tlakom.

2. Odlična odpornost proti oksidaciji in koroziji

Odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah: V zraku ali plinu pri visokih temperaturah material na svoji površini tvori gosto oksidno plast (kot je Cr₂O₃ ali Al₂O₃), ki preprečuje nadaljnji napad kisika, učinkovito se upira oksidativni koroziji in podaljšuje njegovo življenjsko dobo. Na primer, plošče iz zlitin, ki vsebujejo krom in aluminij, ohranjajo odlično odpornost proti oksidaciji pri temperaturah nad 1000 °C.

Odpornost proti koroziji: Visokotemperaturne zlitine so odporne na kisle in alkalne pline (kot sta vodikov sulfid in žveplov dioksid), staljene kovine in soli, zaradi česar so primerne za kompleksna okolja, kot so kemični reaktorji, sežigalnice odpadkov in jedrski reaktorji.

3. Odlična predelovalnost in strukturna stabilnost

Obdelovalnost: Kljub visoki trdnosti je mogoče visokotemperaturne zlitine oblikovati v različne oblike, vključno s ploščami in cevmi, s postopki, kot so kovanje, valjanje in varjenje, da izpolnijo zahteve glede konstrukcijske zasnove različne opreme (kot so toplotno odporne jeklene plošče za velike kotle in plošče zgorevalnih komor za letalske motorje).

Mikrostrukturna stabilnost: Tudi pri dolgotrajni uporabi pri visokih temperaturah se notranja metalografska struktura (kot sta faza zlitine in struktura zrn) verjetno ne bo bistveno spremenila. To preprečuje poslabšanje delovanja zaradi strukturne degradacije in zagotavlja dolgoročno zanesljivo delovanje materiala.

4. Širok temperaturni razpon, primeren za ekstremna okolja

Zlitinske plošče pokrivajo temperaturno območje od srednje visokih temperatur (600 °C) do ultra visokih temperatur (nad 1200 °C). Zlitinske plošče z različnimi sestavami so primerne za različne aplikacije: na primer, zlitine na osnovi železa so primerne za temperature med 600 in 800 °C, zlitine na osnovi niklja so primerne za temperature med 800 in 1200 °C, zlitine na osnovi kobalta pa se lahko uporabljajo pri višjih temperaturah za krajša časovna obdobja.

Prenesejo lahko kombinirane učinke visokih temperatur in mehanskih obremenitev. Na primer, turbinski diski v letalskih motorjih morajo prenesti tako visoke temperature zgorevalnih plinov kot centrifugalne sile, ki nastanejo pri vrtenju z veliko hitrostjo.

5. Potencial lažjega in varčevanja z energijo

V primerjavi s tradicionalnimi toplotno odpornimi jekli imajo nekatere visokotemperaturne zlitine (kot so zlitine na osnovi niklja in titana in aluminija) pri enaki visokotemperaturni zmogljivosti nižjo gostoto, kar prispeva k lažji opremi (na primer k zmanjšanju konstrukcijske teže in porabe energije v letalski in vesoljski industriji).

Zaradi svoje vrhunske temperaturne odpornosti in vzdržljivosti lahko zmanjšajo pogostost vzdrževanja opreme in stroške zamenjave, kar posredno izboljša energetsko učinkovitost (na primer, uporaba visokotemperaturnih zlitin v kotlih elektrarn lahko poveča temperature zgorevanja in učinkovitost proizvodnje energije).