Igen, a nikkel-alapú szuperfémek általában drágák, és költségeik több tényezőből fakadnak:
Nyersanyagköltségek: Maga a nikkel viszonylag költséges fém, és a szuperfémek gyakran más nagy értékű elemeket tartalmaznak, mint például a króm, a kobalt, a molibdén, a volfrám vagy a rénium-mindenki az alapárhoz.
Gyártási bonyolultság: Ezen ötvözetek előállításához pontos finomítást, öntést és feldolgozást igényel (pl. Forró izosztatikus sajtolás, irányított megszilárdulás), hogy kivételes magas hőmérsékleten, korrózióállóságuk és kúszó ellenállásuk elérése érdekében elérje. Ezek a speciális gyártási technikák növelik a termelési költségeket.
Teljesítménydíj: Egyedülálló képességük, hogy a mechanikai tulajdonságokat szélsőséges hőmérsékleten (legfeljebb 1000 fokig) fenntartsák, és durva környezetben (pl. Kémiai reaktorok, sugárhajtású motorok) pótolhatatlanná teszik azokat olyan kritikus alkalmazásokban, mint a repülőgép -turbinák, az energiatermelő és az ipari kemencék. Ez a teljesítmény előnye igazolja a magasabb költségeket.
Az árak az ötvözet összetételétől függően jelentősen eltérhetnek (pl. A rénium-tartalmú szuperötvözetek sokkal drágábbak, mint az egyszerűbb nikkel-króm ötvözetek) és a forma (pl. Cast Components vs kovácsoltlapok).
Nem, Monelt nem besorolják szuperötvözetnek. Monel egy nikkel-rézötvözet (általában 65–70% nikkel, 20–29% réz, plusz kis mennyiségű vas-, mangán- vagy szilícium) család, amely kiváló korrózióállóságukról ismert, különösen a tengeri környezetben, a savas oldatokban és a magas nyomású rendszerekben.
Míg a Monelnek jó szilárdsága és tartóssága mutatkozik mérsékelt hőmérsékleten (legfeljebb ~ 400 fokig), hiányzik a magas hőmérsékletű teljesítmény (pl. Kúszás, oxidáció és 600–800 fok feletti termikus fáradtság), amely meghatározza a szuperötvözeteket. A szuperötvözeteket kifejezetten az erő és a stabilitás szélsőséges hőmérsékleten történő megőrzése céljából fejlesztették ki, így kritikussá teszik azokat az olyan alkalmazásokhoz, mint a gázturbina pengék. Ezzel szemben a Monelt elsősorban az alacsonyabb hőmérsékleti környezetben (pl. Tengeri hardver, kémiai feldolgozó berendezések vagy olaj- és gázkomponensek) korrózióállóságának értékelése.
Igen, az Inconel a nikkel-alapú szuperfémek ismert családja. A Special Metals Corporation által kifejlesztett Inconel -ötvözetek (pl. Az Inconel 600, 718, 625) úgy tervezték, hogy ellenálljon a szélsőséges hőmérsékleteknek (gyakran meghaladja az 1000 fokot), miközben megőrzi a nagy szilárdságot, az oxidációs ellenállást és a kúszás ellenállását (lassú deformáció állandó stressz alatt).
A legfontosabb jellemzők, amelyek az Inconelt szuperötvözetként osztályozzák, a következők:
Magas nikkel -tartalom (általában 50–70%), amely stabil mátrixot biztosít az elemek megerősítéséhez.
A króm (korrózió/oxidációs rezisztencia), vas, molibdén, niobium vagy titán hozzáadása (a csapadékkeményítéshez, amely fokozza az erőt).
Kivételes teljesítmény durva környezetben, például gázturbinamotorokban, nukleáris reaktorokban, rakétamotorokban és ipari kemencékben.
Például az Inconel 718 -at széles körben használják a turbinalemezek és a pengék számára az űrben, mivel mind a magas, mind a kriogén hőmérsékleten van.
A Monel azonosításához (nikkel-réz ötvözet) vizuális ellenőrzés, kémiai tesztek és néha analitikai módszerek kombinációját igényli. Itt vannak gyakorlati módszerek:
Vizuális nyomok: Monelnek megkülönböztető ezüstös-szürke-kissé sárgás árnyalata van, sötétebb, mint a rozsdamentes acél, de könnyebb, mint a tiszta réz. Az idő múlásával gyakran tompa, egységes patinát alakít ki (ellentétben a nikkel -bevonat fényesebb fényével vagy a réz zöldes patinájával).
Mágnesvizsgálat: A Monel nem mágneses (vagy néhány változatban gyengén mágneses), amely megkülönbözteti azt mágneses fémektől, például acél vagy vas alapú ötvözetektől. Egy erős mágnes nem ragaszkodik Monelhez.
Korrózióállósági teszt: A Monel rendkívül ellenálló a sós víz, a kénsav (híg) és az alkáli oldatok ellen. Ha egy kis mintát sós víznek vagy híg ecetnek teszik ki néhány napig, kevés rozsda vagy elrontás, az acél (amely rozsda) vagy réz (amely zöldes oxidot alakíthat ki), ellentétben.
Vegyi folttesztek:
A salétromsav -oldat (híg) miatt a monel lassan reagál, és zöldes oldatot (réztartalom miatt) hoz létre nehéz füstölés nélkül (ellentétben az acélból, amely erőteljesen reagál a salétromsavval).
Dimetil-glioxim (DMG) teszt: DMG-oldat (alkoholban) történő felhordása a tisztított monel felületre, amelyet egy csepp ammónia követ, rózsaszín-vörös csapadékot eredményez, jelezve a nikkel (a monel kulcsfontosságú alkotóeleme).
Szakmai elemzés: A végleges azonosításhoz olyan technikák, mint a röntgenfluoreszcencia (XRF) spektroszkópia vagy az energia-diszpergáló röntgen (EDX) elemzés, mérhetik az elemi összetételt (általában 65–70% nikkel, 20–29% réz), hogy megerősítsék, hogy a monel.
Ezek a kombinációban alkalmazott módszerek megbízhatóan megkülönböztetik a monelt a többi fémből vagy ötvözetektől.
