Кристални металуршки процес

Да би се смањиле или елиминисале границе зрна управне на осу напона и смањила или елиминисала порозност ливених легура, последњих година су развијени процеси усмерене кристализације. Овај процес укључује узгој зрна дуж кристалног правца током очвршћавања легуре да би се добила паралелна стубна зрна без попречних граница зрна. Примарни услов процеса за постизање усмерене кристализације је успостављање и одржавање довољно великог аксијалног температурног градијента и добрих услова аксијалног одвођења топлоте између ликвидуса и солидуса. Поред тога, да би се елиминисале све границе зрна, потребно је проучити процес производње једнокристалних лопатица.
3. Процес металургије праха
Технологија металургије праха се углавном користи за производњу високотемпературних легура ојачаних падавинама и оксидном дисперзијом. Овим поступком може се постићи пластичност или чак суперпластичност у ливеним високотемпературним легурама које се генерално не могу деформисати.
4. Процес побољшања снаге
(1) Ојачање чврстим раствором
Додатак елемената (хром, волфрам, молибден, итд.) који се разликују од атомске величине метала матрице ће изазвати изобличење решетке метала матрице. Додатак елемената (као што је кобалт) који могу да смање енергију грешке слагања матрице легуре и елемената (волфрам, молибден, итд.) који могу успорити брзину дифузије елемената матрице ће ојачати матрицу.
⑵ Јачање падавина
Друга фаза се исталожи из презасићеног чврстог раствора кроз третман старењем (', карбиди, итд.) да би се легура ојачала. ' Фаза је иста као матрица и има кубичну структуру центрирану на лице. Константа решетке је слична матрици и кохерентна је са кристалом. Због тога се фаза може равномерно исталожити у матриксу као мале честице, ометајући кретање дислокација и производећи значајне ефекте јачања. ' Фаза је интерметално једињење типа А3Б, где А представља никл и кобалт, Б представља алуминијум, титан, ниобијум, тантал, ванадијум и волфрам, док хром, молибден и гвожђе могу бити и А и Б. Типично за базирану на никлу легуре ' Фаза је Ни3 (Ал, Ти).
Ефекат јачања фазе може се ојачати кроз следеће канале:
① Додај ' Број фаза;
② Направите ' Постоји одговарајући степен неусклађености између фазе и матрице да би се добио ефекат јачања кохерентне дисторзије;
③ Додавање елемената као што су ниобијум и тантал повећава ' Енергију границе антифазног домена фазе да би се побољшала њена способност да се одупре дислокационом резању;
④ Додавање елемената као што су кобалт, волфрам и молибден да би се побољшала снага фазе. Фаза је тетрагонална структура усредсређена на тело, састављена од Ни3Нб. Неусклађеност између фазе и матрице је релативно велика, што може изазвати значајан степен кохерентне дисторзије, омогућавајући легури да постигне високу границу течења. Међутим, изнад 700 степени, ефекат јачања је значајно смањен. Високотемпературне легуре на бази кобалта углавном не садрже фазу, већ су ојачане карбидима.