O Inconel 738 é uma super-alojada baseada em níquel de alto desempenho, projetada para aplicações extremas de alta temperatura, particularmente em motores a gás turbinas. É uma liga a vácuo, acionada por precipitação, projetada para proporcionar resistência excepcional à ruptura de fluência, resistência a oxidação e estabilidade térmica a temperaturas elevadas para aproximadamente 982 ° C (1800 ° F).
As principais características incluem:
Resistência à fluência: Mantém a integridade estrutural sob estresse prolongado em altas temperaturas, críticas para os componentes da turbina.
Resistência à corrosão e oxidação: Resiste à degradação de gases quentes, ambientes contendo enxofre e oxidação de alta temperatura.
Força mecânica: Retém alta resistência à tração e fadiga, mesmo após a exposição a longo prazo ao ciclismo térmico.
Suas aplicações principais estão em lâminas de turbinas a gás, palhetas e outros componentes de seção quente em turbinas a gás industriais e aeroespaciais, onde é fundamental a confiabilidade sob calor e estresse extremo.
O Inconel 783 é uma super-alora baseada em ferro-níquel-cobalto desenvolvida para baixa expansão térmica e força de alta temperatura, geralmente usada em aplicações aeroespacial e industrial que requerem estabilidade dimensional. Sua composição típica (em peso) é:
| Elemento | Contente (%) |
|---|
| Níquel (NI) | ~28.5 |
| Cobalto (CO) | ~34.0 |
| Ferro (Fe) | ~26.0 |
| Alumínio (AL) | ~5.4 |
| Cromo (CR) | ~3.0 |
| Titânio (TI) | ~0.1 |
| Outros elementos de traço* | <1.0 |
O tratamento térmico do Inconel 738 é fundamental para otimizar suas fases de endurecimento por precipitação (por exemplo, γ'-ni₃al) e alcançar a força máxima de alta temperatura. O processo padrão é:
Recozimento da solução: Aqueça a 1121 ° C (2050 ° F) e segure por 2 horas, depois o ar. Esta etapa dissolve elementos de liga uniformemente na matriz e refina a estrutura de grãos.
Envelhecimento (endurecimento da precipitação): Aqueça a 843 ° C (1550 ° F) e segure 24 horas, seguido de resfriamento de ar. Isso promove a formação de precipitados γ 'finos e uniformemente distribuídos, o que aumenta significativamente a resistência à fluência e à tração.
Esse tratamento equilibra a força e a ductilidade, tornando o Inconel 738 adequado para o serviço de alta estresse e alta temperatura.
O Inconel 738 exibe alta resistência à tração, especialmente em temperaturas da sala e elevadas, devido à sua microestrutura fortalecida com γ '. Os valores típicos de força de tração são:
Temperatura ambiente (70 ° F / 21 ° C): ~ 159.000 psi (≈1100 MPa).
Temperaturas elevadas: Mantém força significativa; Por exemplo, a 816 ° C (1500 ° F), a resistência à tração é de aproximadamente 85.000 a 95.000 psi (± 585-655 MPa), com excelente resistência à fluência sob estresse a longo prazo.
Essas propriedades o tornam ideal para componentes de carga em turbinas a gás e outros sistemas de alta temperatura.
