Kristalni metalurški proces

Kako bi se smanjile ili eliminirale granice zrna okomito na os naprezanja i smanjila ili eliminirala poroznost u lijevanim legurama, posljednjih su godina razvijeni postupci usmjerene kristalizacije. Ovaj proces uključuje rast zrna duž kristalnog smjera tijekom skrućivanja legure kako bi se dobila paralelna stupčasta zrna bez poprečnih granica zrna. Primarni procesni uvjet za postizanje usmjerene kristalizacije je uspostavljanje i održavanje dovoljno velikog aksijalnog gradijenta temperature i dobrih uvjeta aksijalne disipacije topline između likvidusa i solidusa. Osim toga, kako bi se uklonile sve granice zrna, potrebno je proučiti proizvodni proces monokristalnih oštrica.
3. Proces metalurgije praha
Tehnologija metalurgije praha uglavnom se koristi za proizvodnju visokotemperaturnih legura ojačanih taloženjem i oksidnom disperzijom. Ovim se postupkom može postići plastičnost ili čak superplastičnost u lijevanim visokotemperaturnim legurama koje se općenito ne mogu deformirati.
4. Proces poboljšanja snage
(1) Ojačavanje čvrstom otopinom
Dodavanje elemenata (kroma, volframa, molibdena, itd.) koji se razlikuju od atomske veličine metalne matrice uzrokovat će izobličenje rešetke metalne matrice. Dodavanje elemenata (kao što je kobalt) koji mogu smanjiti energiju greške slaganja matrice legure i elemenata (volfram, molibden, itd.) koji mogu usporiti brzinu difuzije elemenata matrice ojačat će matricu.
⑵ Jačanje padalina
Druga faza se taloži iz prezasićene krute otopine kroz tretman starenjem（ ', karbidi, itd.) kako bi se ojačala legura. ' Faza je ista kao i matrica i ima kubičnu strukturu usmjerenu na lice. Konstanta rešetke slična je matrici i koherentna je s kristalom. Stoga se faza može ravnomjerno istaložiti u matrici kao male čestice, ometajući kretanje dislokacija i proizvodeći značajne učinke ojačanja. Faza je intermetalni spoj tipa A3B, gdje A predstavlja nikal i kobalt, B predstavlja aluminij, titan, niobij, tantal, vanadij i volfram, dok krom, molibden i željezo mogu biti i A i B. Tipično na bazi nikla legure ' Faza je Ni3 (Al, Ti).
Učinak jačanja faze može se pojačati kroz sljedeće kanale:
① Dodajte ' Broj faza;
② Make ' Postoji odgovarajući stupanj neusklađenosti između faze i matrice kako bi se dobio učinak pojačanja koherentnog izobličenja;
③ Dodavanje elemenata kao što su niobij i tantal povećava graničnu energiju antifazne domene faze kako bi se poboljšala njena sposobnost otpornosti na dislokacijsko rezanje;
④ Dodavanje elemenata kao što su kobalt, volfram i molibden za poboljšanje čvrstoće faze. Faza je tetragonalna struktura u središtu tijela, sastavljena od Ni3Nb. Neusklađenost između faze i matrice je relativno velika, što može uzrokovati značajan stupanj koherentne distorzije, omogućujući leguri postizanje visoke granice razvlačenja. Međutim, iznad 700 stupnjeva, učinak jačanja je značajno smanjen. Visokotemperaturne legure na bazi kobalta općenito ne sadrže fazu, već su ojačane karbidima.