Hallo! Als Lieferant der Nickellegierung 617 werde ich oft nach der chemischen Zusammensetzung gefragt. Lassen Sie uns gleich darauf eingehen und erläutern, was diese Legierung so besonders macht.
Zunächst einmal ist Nickel Alloy 617 eine Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierung. Nickel (Ni) ist das Grundmetall dieser Legierung und macht typischerweise den größten Anteil aus. Normalerweise liegt der Nickelgehalt in der Nickellegierung 617 bei etwa 44–46 %. Nickel verleiht der Legierung mehrere wichtige Eigenschaften. Es verleiht der Legierung eine gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in verschiedenen oxidierenden und reduzierenden Umgebungen. Es trägt auch dazu bei, die Duktilität und Zähigkeit der Legierung aufrechtzuerhalten, die für viele industrielle Anwendungen wichtig sind.
Ein weiterer Hauptbestandteil ist Chrom (Cr) mit einem Anteil von etwa 20 – 24 %. Chrom ist bekannt für seine Fähigkeit, eine passive Oxidschicht auf der Oberfläche der Legierung zu bilden. Diese Oxidschicht fungiert als Schutzbarriere und verhindert weitere Korrosion und Oxidation des darunter liegenden Metalls. Bei Hochtemperaturanwendungen ist diese Eigenschaft von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beiträgt, dass die Legierung rauen Bedingungen ohne nennenswerte Verschlechterung standhält.
Kobalt (Co) ist im Bereich von 10–15 % vorhanden. Kobalt erhöht die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit der Legierung. Kriechen ist die Tendenz eines Materials, sich unter konstanter Belastung und hohen Temperaturen im Laufe der Zeit langsam zu verformen. Mit Kobalt in der Mischung kann die Nickellegierung 617 ihre Form und Integrität beibehalten, selbst wenn sie über längere Zeiträume Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Belastung ausgesetzt ist.
Molybdän (Mo) ist zu etwa 8 - 10 % enthalten. Molybdän verbessert die Festigkeit der Legierung zusätzlich, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Es trägt auch zur Beständigkeit der Legierung gegen Lochfraß und Spaltkorrosion bei, wobei es sich um Formen lokaler Korrosion handelt, die in bestimmten industriellen Umgebungen sehr schädlich sein können.
Es sind auch einige andere Elemente in kleineren Mengen vorhanden. Aluminium (Al) liegt typischerweise bei etwa 0,8–1,5 %. Aluminium trägt zur Bildung einer stabilen Oxidschicht auf der Oberfläche der Legierung bei, die deren Oxidationsbeständigkeit erhöht. Titan (Ti) ist mit etwa 0,6 – 1,2 % vorhanden. Titan kann die Festigkeit und Schweißbarkeit der Legierung verbessern. Kohlenstoff (C) wird auf einem relativ niedrigen Niveau gehalten, normalerweise bei etwa 0,05 – 0,15 %. Während Kohlenstoff die Festigkeit der Legierung erhöhen kann, kann zu viel Kohlenstoff zur Bildung von Karbiden führen, die die Korrosionsbeständigkeit der Legierung verringern können.
Bor (B) wird in Spuren zugesetzt, typischerweise weniger als 0,01 %. Bor kann die Korngrenzenfestigkeit der Legierung verbessern, was für ihre gesamten mechanischen Eigenschaften wichtig ist. Eisen (Fe) ist ebenfalls vorhanden, normalerweise weniger als 3 %. Obwohl Eisen kein Hauptbestandteil ist, kann es dennoch einen Einfluss auf die Eigenschaften der Legierung haben, insbesondere im Hinblick auf ihr magnetisches Verhalten und einige Aspekte ihrer Korrosionsbeständigkeit.
Die einzigartige Kombination dieser Elemente verleiht der Nickellegierung 617 ein breites Spektrum an hervorragenden Eigenschaften. Es verfügt über Hochtemperaturfestigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet es sich für viele anspruchsvolle Anwendungen. Beispielsweise wird es häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie für Komponenten verwendet, die Umgebungen mit hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Turbinentriebwerke. Es wird auch in der Energieerzeugungsindustrie eingesetzt, insbesondere in Gasturbinen und Kernreaktoren.
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Referenzen:
- ASM-Handbuch Band 2: Eigenschaften und Auswahl: Nichteisenlegierungen und Spezialmaterialien
- Korrosionsbeständigkeit von Nickel und seinen Legierungen von George W. Heyer
- Hochtemperaturlegierungen für Gasturbinen und andere Anwendungen von RV Kumar und FS Pettit