A chapa de aliaxe para altas temperaturas é un material especial que mantén un excelente rendemento en ambientes de alta temperatura. Úsase amplamente nos campos aeroespacial, enerxético, químico e outros. As súas vantaxes reflíctense principalmente nos seguintes aspectos:

1. Excelente estabilidade a altas temperaturas

Retención da resistencia a altas temperaturas: mesmo en ambientes de alta temperatura por riba dos 600 °C, mantén unha alta resistencia á tracción, límite elástico e resistencia á fatiga, e non se abranda rapidamente co aumento das temperaturas. Por exemplo, as superaliaxes a base de níquel manteñen propiedades mecánicas suficientes a temperaturas duns 1000 °C, cumprindo os requisitos de compoñentes críticos como as palas das turbinas dos motores.

Resistencia á fluencia: Cando se somete a tensións a longo prazo a altas temperaturas, o material presenta unha deformación mínima (resistencia á fluencia), o que evita a falla debido á lenta deformación estrutural. Isto é crucial para equipos como turbinas e caldeiras que funcionan en ambientes de alta temperatura e alta presión.

2. Excelente resistencia á oxidación e á corrosión

Resistencia á oxidación a altas temperaturas: en aire ou gas a altas temperaturas, o material forma unha densa película de óxido (como Cr₂O₃ ou Al₂O₃) na súa superficie, o que impide un maior ataque de osíxeno, resiste eficazmente a corrosión oxidativa e prolonga a súa vida útil. Por exemplo, as placas de aliaxe que conteñen cromo e aluminio manteñen unha excelente resistencia á oxidación a temperaturas superiores a 1000 °C.

Resistencia á corrosión: as aliaxes de alta temperatura son resistentes aos gases ácidos e alcalinos (como o sulfuro de hidróxeno e o dióxido de xofre), aos metais fundidos e aos sales, o que as fai axeitadas para ambientes complexos como reactores químicos, incineradores de residuos e reactores nucleares.

3. Excelente procesabilidade e estabilidade estrutural

Procesabilidade: Malia a súa alta resistencia, as aliaxes de alta temperatura pódense formar nunha variedade de formas, incluíndo placas e tubos, mediante procesos como o forxado, a laminación e a soldadura, para cumprir os requisitos de deseño estrutural de diferentes equipos (como placas de aceiro resistentes á calor para grandes caldeiras e paneis de cámara de combustión para motores de aeronaves).

Estabilidade microestrutural: Mesmo cun uso a longo prazo a altas temperaturas, é improbable que a estrutura metalográfica interna (como a fase da aliaxe e a estrutura do gran) sufra cambios significativos. Isto evita a degradación do rendemento debido á degradación estrutural e garante un funcionamento fiable do material a longo prazo.

4. Amplo rango de temperatura, axeitado para ambientes extremos

As placas de aliaxe cobren o rango de temperaturas desde temperaturas medias-altas (600 °C) ata temperaturas ultraaltas (por riba de 1200 °C). As placas de aliaxe con diferentes composicións son axeitadas para diferentes aplicacións: por exemplo, as aliaxes a base de ferro son axeitadas para temperaturas entre 600 e 800 °C, as aliaxes a base de níquel son axeitadas para temperaturas entre 800 e 1200 °C e as aliaxes a base de cobalto pódense usar a temperaturas máis altas durante períodos curtos de tempo.

Poden soportar os efectos combinados das altas temperaturas e as cargas mecánicas. Por exemplo, os discos das turbinas dos motores dos avións deben soportar tanto as altas temperaturas dos gases de combustión como as forzas centrífugas xeradas pola rotación a alta velocidade.

5. Alixeiramento e potencial de aforro de enerxía

En comparación cos aceiros resistentes á calor tradicionais, algunhas aliaxes de alta temperatura (como as aliaxes de níquel e de titanio-aluminio) teñen unha densidade menor co mesmo rendemento a alta temperatura, o que contribúe ao alixeiramento dos equipos (por exemplo, reducindo o peso estrutural e o consumo de enerxía na industria aeroespacial).

Debido á súa resistencia á temperatura e durabilidade superiores, poden reducir a frecuencia de mantemento dos equipos e os custos de substitución, mellorando indirectamente a eficiencia enerxética (por exemplo, o uso de placas de aliaxe de alta temperatura nas caldeiras das centrais eléctricas pode aumentar as temperaturas de combustión e a eficiencia da xeración de enerxía).