निकल-आधारित सुपरएलॉय अपने असाधारण उच्च-तापमान शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध के कारण उच्च-सटीक लेजर क्लैडिंग अनुप्रयोगों में प्रभावी हैं। इनकोनेल 718 सबसे व्यापक रूप से उपयोग होने वाली निकल-क्रोमियम मिश्र धातु है, जो 700°C तक उत्कृष्ट तन्य और क्रीप शक्ति के साथ अच्छी वेल्डेबिलिटी प्रदान करती है। इनकोनेल 625 श्रेष्ठ ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है, जो इसे समुद्री और रासायनिक प्रसंस्करण अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है। सबसे चुनौतीपूर्ण उच्च-तापमान वातावरणों के लिए, रेनी 80 और रेनी 142 उन्नत γ' अवक्षेपण सुदृढ़ीकरण के माध्यम से असाधारण क्रीप रप्चर शक्ति प्रदान करते हैं, हालांकि क्लैडिंग के दौरान दरार को रोकने के लिए उन्हें सटीक थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
कोबाल्ट-आधारित सुपरएलॉय निरंतर भार के तहत घिसाव प्रतिरोध और उच्च-तापमान प्रदर्शन में उत्कृष्ट हैं। स्टेलाइट श्रृंखला, विशेष रूप से स्टेलाइट 6 और स्टेलाइट 21, वाल्व सीटों, टरबाइन ब्लेड टिप्स और अन्य घटकों पर लेजर क्लैडिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं जिन्हें गैलिंग और अपरदन प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। ये मिश्र धातुएं कोबाल्ट-क्रोमियम मैट्रिक्स में कार्बाइड सुदृढ़ीकरण (Cr7C3, WC) के माध्यम से उन्नत तापमान (आमतौर पर 800°C पर 30-45 HRC) पर कठोरता बनाए रखती हैं। हेन्स 188 1150°C तक उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है, जो इसे एयरोस्पेस दहन घटकों के लिए उपयुक्त बनाता है।
आयरन-निकल सुपरएलॉय मध्यम तापमान अनुप्रयोगों के लिए एक लागत-प्रभावी विकल्प प्रदान करते हैं। ए-286 और इंकोलॉय 800H/HT का उपयोग आमतौर पर उन घटकों के लिए किया जाता है जो 500-700°C के बीच काम करते हैं, जहां ऑक्सीकरण प्रतिरोध और थर्मल थकान प्राथमिक चिंताएं हैं। ये सामग्रियां पूर्ण निकल-आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में कम निकल सामग्री के साथ अच्छी शक्ति और निर्माण क्षमता प्रदान करती हैं। थर्मल विस्तार मिलान की आवश्यकता वाले विशेष अनुप्रयोगों के लिए, इंकोलॉय 903 और 909 जैसी नियंत्रित विस्तार सुपरएलॉय को थर्मल साइक्लिंग के अधीन घटकों पर सटीक रूप से क्लैड किया जाता है।
कई विशिष्ट सुपरएलॉय अद्वितीय अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। हैस्टेलॉय एक्स 1200°C तक उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ अच्छी निर्माण विशेषताएं प्रदान करता है। मार-एम247 और सीएम247एलसी पारंपरिक कास्ट सुपरएलॉय के बीच उच्चतम तापमान क्षमता प्रदान करते हैं लेकिन दोष निर्माण से बचने के लिए अत्यंत सटीक क्लैडिंग मापदंडों की आवश्यकता होती है। सिंगल-क्रिस्टल घटक मरम्मत के लिए, रेनियम और रुथेनियम युक्त चौथी और पांचवीं पीढ़ी की सिंगल-क्रिस्टल मिश्र धातुओं को विशेष लेजर क्लैडिंग तकनीकों के साथ तैनात किया जा रहा है।
उच्च-सटीक लेजर क्लैडिंग के लिए उपयुक्त सुपरएलॉय का चयन करने में कई कारकों को संतुलित करना शामिल है। सब्सट्रेट सामग्री के साथ संगतता थर्मल तनाव को कम करने और इंटरफेशियल विफलता को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया योग्यता विचारों में ठोसीकरण दरार संवेदनशीलता, पाउडर प्रवाह विशेषताएं और ऑक्सीजन पिकअप के प्रति संवेदनशीलता शामिल हैं। अंतिम अनुप्रयोग आवश्यकताएं इष्टतम पसंद को निर्धारित करती हैं—उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए निकल-आधारित मिश्र धातुओं को प्राथमिकता दी जाती है, घिसाव प्रतिरोध के लिए कोबाल्ट-आधारित, और लागत-संवेदनशील घटकों के लिए आयरन-निकल। सभी सामग्रियों को गुणवत्ता सत्यापन की कड़ी आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे एयरोस्पेस, पावर जनरेशन, और अन्य उच्च-प्रदर्शन उद्योगों द्वारा मांगी गई सटीक विशिष्टताओं को पूरा करती हैं।
सामग्री श्रेणी | विशिष्ट मिश्र धातुएं | मुख्य गुण | विशिष्ट अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
निकल-आधारित | इनकोनेल 718, 625, 738 रेनी 80, 142 मार-एम247 | उच्च तापमान शक्ति ऑक्सीकरण प्रतिरोध क्रीप प्रतिरोध | टरबाइन ब्लेड, दहनकर्ता उच्च-तापमान फास्टनर रॉकेट इंजन घटक |
कोबाल्ट-आधारित | स्टेलाइट 6, 21 हेन्स 188 ट्राइबलॉय टी-800 | घिसाव प्रतिरोध गर्म कठोरता गैलिंग प्रतिरोध | वाल्व सीट, बेयरिंग सतह टरबाइन ब्लेड टिप उच्च-घिसाव टूलिंग |
आयरन-निकल | ए-286 इंकोलॉय 800H/HT इंकोलॉय 903/909 | मध्यम तापमान शक्ति थर्मल थकान प्रतिरोध नियंत्रित विस्तार | टर्बोचार्जर हाउसिंग निकास घटक सील और केसिंग |
विशिष्ट | हैस्टेलॉय एक्स सीएम247एलसी निमोनिक 263 | अत्यधिक ऑक्सीकरण प्रतिरोध सिंगल क्रिस्टल मरम्मत थर्मल स्थिरता | दहन कक्ष सिंगल क्रिस्टल ब्लेड मरम्मत उच्च-तापमान डक्ट |