インコネル 718 の欠点は何ですか?
インコネル 718 は、ガス タービン エンジン用に 1950 年代後半にインコネル社のアイゼルシュタインによって元々開発された高性能ニッケル鉄クロムベースの超合金です。 先進的なガスタービンエンジンの要件を満たすのに大きく貢献します。 他のグレードの超合金よりも優れた溶接性と優れた機械的特性により、航空宇宙分野で広く使用されています。 インコネル 718 合金の高い熱強度は、主にプライム-[Ni3Ti、Ni3Al)] 相とバイプライム-[Ni3Nb] 相の析出によって実現されます。 ゼネラル・エレクトリックは、航空宇宙エンジン部品の製造に使用されるボーイング787のCF6エンジンに34パーセントのインコネル718合金を使用している。 圧縮機やディスクの高圧領域のブレード、ディスク、ケーシングなど、ロケットやガスタービンの高温部品に使用されているほか、高温強度、優れたクリープ特性、応力破断特性を備えたタービン部品の一部のブレードにも使用されています。 。 、優れた高温耐食性と耐酸化性が主な要件です。 これには 2 つの強化方法が含まれます。固溶強化 (Ni マトリックス内の Ni を Fe、Cr、Mo、Nb 原子で置き換える) と、「および」析出物の析出強化です。 650 度に近い温度で、Nb は Ni と結合して「相 (Ni3Nb)」を形成し、非常に高い温度で優れた機械的特性を提供します。
産業用ガスタービンエンジンの効率、フィールドパフォーマンス、メンテナンスの軽減を継続的に改善するには、インコネル 718 合金の広範な適用が必要です。 これらは、最大 650 度の高温でのより大きな応力に長期間耐えることができ、高度なガスタービン エンジン技術での使用の実現可能性を示しています。 1950年以降、ジェットエンジンやロケットの時代が始まり、高推力エンジンの開発に重要な役割を果たしました。 ニッケル基超合金がなければ、航空機はより低い出力とより遅い速度で飛行することになります。 航空エンジンの推力を加速する最も効果的な方法は、動作温度を上げることです。 航空宇宙エンジン部品に使用される金属の高温耐性によって制限されます。 より硬く、高温での腐食、酸化、変形に耐性がなければなりません。 ほとんどの材料は、融点の 30-40% の温度で加速クリープを経験します。 たとえば、チタン合金は 360 度を超えると急速にクリープします。 インコネル 718 超合金は優れた耐クリープ性を備えているため、融点 (Tm=1430 度) を 70% 上回る 860 度までの温度で使用できます。 過去 20 年間で、ガス タービン エンジンの推進力は 60% 増加し、燃料消費量は 20% 減少しました。 超合金の動作限界を 1300 度まで拡張し、強力なジェット エンジンに貢献します。
