Temel yapısı demir, kobalt (Co) ya da nikelden (Ni) meydana gelen ve yüksek oranda krom (Cr), düşük miktarda da tungsten (W), molibden (Mo), alüminyum (Al) ve titanyum (Ti) içermekte olan alaşımlar süper alaşım olarak isimlendirilmektedir.
Süper Alaşımların Özellikleri Neler?
Süper alaşım olarak isimlendirilen bu alaşımların yüksek sıcaklık altında dayanımları yüksek olmaktadır. Yani yüksek bir ısıl dirence sahip olduklarını söylemek gerekmektedir. Süper alaşımların yüksek sıcaklıklarda oksidasyon ve korozyon dayanımı yüksek olmaktadır. Üstün kopma ve sürtünme dayanımına sahip olmaları da öne çıkarıcı bir nedendir.
Süper alaşımların %15 ile %20’si üstün korozyon direncine sahip olmaktadır. Aynı zamanda da yüksek miktarlarda krom içeren materyaller olmaktadırlar.
Süper Alaşımlar Nerelerde Kullanılır? Kullanım Alanları
Süper alaşımlar pek çok alanda özellikle de sanayi ve endüstride sıklıkla kullanılmaktadır. Bu kullanım alanları, nükleer reaktörlerinde, uçak ve gaz türbinlerinde, uzay araçlarında, termik santrallerde, roket motorlarında, petrokimya endüstrisinde, buhar güç üniteleri ve denizcilik alanında (gemiler ve denizaltı) yapımında kullanılmaktadır.
Süper Alaşımların Sınıflandırılması Nasıl?
Süper alaşımlar demir, nikel ve kobalt olmak üzere genelde 3 grupta incelenmektedir.
Demir Esaslı Süper Alaşımlar
Demir bazlı süper alaşımlarda %15 ile %60 oranlarında demir, %25 ile %45 oranlarında nikel, yüksek sıcaklık altında oksidasyon dayanımını yükseltmek için de %15 ile %28 oranında krom vardır. Ayrıca katı çözelti mukavemeti amacıyla da %1 ile %6 oranda mobidlen (Mo) alaşım eklenebilmektedir. Bunun yanı sıra kobalt (Co), boron (B), zirkonyum (Zr) ve karbon (C) gibi farklı elementallerde demir esaslı süper alaşımların içerisinde yer almaktadır.
Nikel Esaslı Süper Alaşımlar
Nikelin erime sıcaklığı ortalama 1453 °C olarak kabul edilmektedir. Nikel esaslı süper alaşımlar %50 ile 70 oranında nikel (Ni) elementinden meydana gelmektedir. Bu alaşımlara kullanım şartlarındaki verimliliklerinin yükseltilebilmesi içinde kobalt (Co), zirkonyum (Zr), demir (Fe), molibden (Mo), niyobyum (Nb) ve bor (Bo) elementleri eklenerek zenginleştirilebilmektedir.
Kobalt Esaslı Süper Alaşımlar
Kobalt elementi fiziksel özellikler açısından nikele oldukça benzemektedir. Zaten normal şartlarda kobaltın erime sıcaklığı da yaklaşık 1495 °C olmaktadır. Kobalt esaslı süper alaşımlar %50 ile %60 oranında kobalt (Co), %20 ile %30 oranında krom (Cr), %5 ile %10 oranında Tungsten (W) ve %0.1-%1 oranında da karbon (C) elementleri içermektedir.