NB6966 니켈 니오븀 마스터 합금

니켈 니오븀 마스터 합금 설명

니오븀 60-65%와 니켈 35-40%로 엄격하게 제어된 불순물(Fe ≤0.5%, Al/Si ≤0.1%, C ≤0.05%, O ≤0.15%)로 구성된 니켈 니오브 마스터 합금(NiNb)은 노화 열처리 중에 감마 이중 프라임(γ'') 침전물(Ni₃Nb)의 형성을 가능하게 하여 니켈 기반 슈퍼 합금의 혁신적인 첨가제 역할을 합니다. 이러한 일관된 원반 모양의 나노 크기 침전물(직경 10~50nm)은 전위 운동을 방해하여 매우 높은 온도 강도(700°C에서 1,000MPa 이상)와 크리프 저항(750°C/300MPa에서 500시간 이상의 파열 수명)을 부여합니다. 합금의 낮은 산소 함량은 산화물 내포물 형성을 방지하여 열 사이클(예: 800°C에서 10⁴ 사이클)에서 피로 저항에 중요한 미세 구조적 균질성을 보장합니다. NiNb 개질 초합금은 제트 배기 가스와 같은 거친 환경에서 황화 및 고온 부식에 저항하는 보호 크로미아 알루미나 스케일을 통해 우수한 산화 안정성을 나타냅니다. 전기적으로 니오븀은 열전도율(800°C에서 12W/m-K)을 높여 터빈 블레이드의 열을 효율적으로 방출하는 동시에 정제된 입자 경계를 통해 연성(15~20% 연신율)을 유지합니다. 이 합금은 1,350~1,450°C에서 녹아 초합금 용융물에 분리 없이 균일하게 용해되며, 최적화된 Nb/Ni 비율로 취성 레브 상 형성 없이 완전한 γ'' 침전을 보장합니다. 적용 분야로는 인코넬 718 터빈 디스크, 원자로 연료 클래딩, 로켓 추진 챔버 등이 있으며, NiNb는 최대 850°C까지 미세 구조를 안정화하여 기존 합금보다 수명을 3~5배 연장합니다.

니켈 니오븀 마스터 합금 적용 분야

NiNb(60-65% Nb, 35-40% Ni)는 인코넬 718과 같은 항공우주용 초합금에서 노화 과정에서 감마 이중 소수(γ'') 침전물(Ni₃Nb)을 형성하는 중추적인 역할을 합니다. 이러한 나노 크기의 금속 간 금속은 제트 엔진 터빈 디스크, 연소기 라이너 및 로켓 노즐에 탁월한 고온 강도(700°C에서 1,000MPa 이상), 크리프 저항(750°C에서 500시간 이상의 파열 수명) 및 산화 안정성을 제공합니다. 에너지 인프라에서 NiNb는 원자로 연료 클래딩과 가스 터빈 날개를 강화하여 방사선 손상 및 열 피로에 대한 저항력을 높입니다. 적층 제조에서는 800°C 이상의 미세 구조 안정성이 요구되는 3D 프린팅 부품에 NiNb 개질 분말을 활용합니다.

니켈 니오븀 마스터 합금 포장

당사의 제품은 재료 치수에 따라 다양한 크기의 맞춤형 상자에 포장됩니다. 작은 품목은 PP 상자에 안전하게 포장하고, 큰 품목은 맞춤형 나무 상자에 넣습니다. 운송 중 최적의 보호를 제공하기 위해 맞춤형 포장과 적절한 완충재 사용을 엄격하게 준수합니다.

포장: 상자, 나무 상자 또는 맞춤형.

참고용으로 제공된 포장 세부 정보를 검토하시기 바랍니다.

제조 공정

1.테스트 방법

(1)화학 성분 분석 - 순도 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 GDMS 또는 XRF와 같은 기술을 사용하여 확인합니다.

(2)기계적 특성 테스트 - 재료 성능을 평가하기 위한 인장 강도, 항복 강도 및 연신율 테스트를 포함합니다.

(3)치수 검사 - 두께, 너비, 길이를 측정하여 지정된 허용 오차를 준수하는지 확인합니다.

(4)표면 품질 검사 - 육안 및 초음파 검사를 통해 스크래치, 균열, 내포물 등의 결함을 확인합니다.

(5)경도 테스트 - 재료의 경도를 측정하여 균일성과 기계적 신뢰성을 확인합니다.

자세한 내용은SAM 테스트 절차를참조하세요 .

니켈 니오븀 마스터 합금 FAQ

Q1. 순수 니오븀 대신 니켈 니오븀을 사용하는 이유는 무엇인가요?

NiNb의 니켈 매트릭스는 초합금 용융물에서 더 느리고 제어된 용해를 보장하여 Nb 기화를 방지하고 균일한 γ'' 침전을 가능하게 합니다. 순수한 Nb는 분리 및 불완전한 반응의 위험이 있습니다.

Q2. 최적의 첨가율은 얼마입니까?

일반적으로 니켈 초합금에서는 2~5 wt%입니다. 과량의 Nb(>5%)는 취성 레이브 상(예: NbNi₃)을 형성하여 인성을 감소시킬 수 있습니다.

Q3. 불순물 한도는 어떻게 되나요?

임계 한도: O ≤0.15%(산화물 내포물 방지), C ≤0.05%(탄화물 취성 방지), S/P ≤0.02%(열간 균열 최소화).

관련 정보

1.일반적인 준비 방법

NiNb는 진공 유도 용융(VIM) 또는 알루미늄 열 환원을 통해 생산됩니다:

VIM 공정: 고순도 니오븀(99.95%)과 전해 니켈을 아르곤 아래의 MgO 도가니에 넣습니다. 전하를 1,600~1,650°C로 유도 가열하고 2~4시간 동안 균질화한 다음 잉곳으로 주조합니다. 급속 냉각(<100°C/min)으로 Nb 분리를 억제합니다.

알루미노써미: 내화 반응로에서 Nb₂O₅ 농축액, 니켈 산화물(NiO), 알루미늄 분말의 혼합물을 점화합니다. 발열 반응(2,200°C)은 산화물을 용융 합금으로 환원하여 0.15% 미만의 O를 함유한 60~65%의 Nb를 생성합니다. 냉각 후 슬래그(Al₂O₃)를 분리합니다.

최종 단계에는 슬래그 잔류물을 제거하기 위해 10~50mm 덩어리로 분쇄하고 자기 분리를 하는 과정이 포함됩니다.