UDIMET® Alloy R41 (UNS N07041) Product Introduction
UDIMET® alloy R41, designated as UNS N07041, is a high-temperature nickel-based superalloy known for its exceptional strength and corrosion resistance in extreme environments. This article provides a comprehensive introduction to UDIMET® alloy R41, covering its chemical composition, mechanical properties, performance at different temperatures, industry applications, shapes and sizes, production standards, welding and processing capabilities, advantages and disadvantages, and a comparison with similar alloys.
化学組成
UDIMET® alloy R41 is primarily composed of nickel with significant additions of cobalt, chromium, tungsten, and molybdenum to enhance its mechanical and thermal properties:
| 要素 | 構成 （％） |
|---|---|
| ニッケル(Ni) | 50.0 – 60.0 |
| コバルト(Co) | 14.0～17.0 |
| クロム(Cr) | 15.0 – 18.0 |
| タングステン(W) | 3.0 – 5.0 |
| モリブデン(Mo) | 2.5 – 4.0 |
| 鉄(Fe) | 3.0 – 5.0 |
| チタン(Ti) | 1.5～2.5 |
| アルミニウム(Al) | 0.1 – 0.5 |
| ホウ素(B) | 0.005 – 0.05 |
| カーボン(C) | 0最大.05 |
機械的性質
UDIMET® alloy R41 exhibits excellent mechanical properties suitable for high-temperature applications:
| 財産 | 価値 |
|---|---|
| 引張強さ、ksi (MPa) | 150 – 180 (1034 – 1241) |
| 降伏強さ (0.2% オフセット)、ksi (MPa) | 110 – 140 (758 – 965) |
| 伸び (% 単位 2 インチ) | 20 – 25 |
| 硬度、ロックウェル C (HRC) | 35 – 40 |
性能特性
UDIMET® alloy R41 offers several performance advantages:
- 高温強度: Maintains excellent mechanical properties at temperatures up to 1000°C (1832°F), suitable for use in gas turbines and other high-temperature applications.
- 耐酸化性: Provides superior resistance to oxidation and corrosion in high-temperature and aggressive environments.
- 耐クリープ性: Exhibits high creep resistance, making it ideal for components under constant stress at elevated temperatures.
産業用途
UDIMET® alloy R41 is utilized in various demanding industries where high performance under extreme conditions is required:
| 産業部門 | アプリケーション |
|---|---|
| 航空宇宙 | Gas turbine components including blades, discs, and seals. |
| 発電 | Turbine blades, combustion chambers, and heat exchangers. |
| 化学処理 | Reactor vessels, pipelines, and valves for handling corrosive chemicals at high temperatures. |
形状とサイズ
UDIMET® alloy R41 is available in various forms and sizes to meet specific application needs:
- フォーム: 板、板、棒、鍛造品、線材。
- サイズ: 板厚は0.5mm～100mm、丸棒は直径1mm～300mmまで対応可能です。
製造基準
UDIMET® alloy R41 conforms to international production standards ensuring quality and reliability:
| 製品形態 | 利用可能な形状 | 利用可能なサイズ | 製造基準 |
|---|---|---|---|
| プレート/シート | シート、プレート | 厚さ：0.5mm～100mm | ASTM B637、AMS 5764 |
| バー/ロッド | 丸棒、角棒 | 直径：1mm～300mm | ASTM B637、AMS 5764 |
| 鍛造品 | ブロック、ディスク、リング | サイズ: カスタマイズされた | ASTM B637、AMS 5764 |
溶接・加工
UDIMET® alloy R41 offers good weldability and processing characteristics:
- 溶接： TIG、MIG、抵抗溶接などの溶接方法が可能です。特性を維持するには、予熱および溶接後の熱処理が必要な場合があります。
- 機械加工性: 通常、超硬工具と適切な切削液を使用して溶体化処理された状態で機械加工されます。
長所と短所
| 側面 | 詳細 |
|---|---|
| 利点 | Exceptional high-temperature strength and oxidation resistance, good creep resistance, and wide availability in various forms and sizes. |
| 短所 | 標準的なニッケル合金と比較してコストが高く、強度と合金元素が高いため、特殊な加工と取り扱いが必要です。 |
類似合金との比較
UDIMET® alloy R41 (UNS N07041) is often compared with other high-temperature nickel-based superalloys such as UDIMET® alloy 718 and UDIMET® alloy 720. Here’s a brief comparison:
| 合金の種類/特性 | UDIMET® アロイ R41 | UDIMET® アロイ 718 | UDIMET® アロイ 720 |
|---|---|---|---|
| 化学組成 | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. | ニッケル、クロム、ニオブを多く含み、アルミニウムとチタンを少量添加しています。 | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. |
| 機械的性質 | より高い引張強度と降伏強度、高温での優れた耐クリープ性。 | Lower tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy R41, good toughness and fatigue resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy 718, excellent oxidation resistance. |
| アプリケーション | 高温強度と耐酸化性を必要とするガスタービン、航空宇宙部品。 | 航空宇宙部品、高温ボルト、ファスナー。 | 高温強度と耐酸化性を必要とするガスタービン、航空宇宙部品。 |
This detailed article introduces UDIMET® alloy R41 (UNS N07041), highlighting its chemical composition, mechanical properties, performance characteristics, industry applications, available forms and sizes, production standards, welding and processing capabilities, as well as advantages, disadvantages, and a comparison with similar alloys. Engineers and professionals seeking a high-strength, high-temperature superalloy for critical applications in aerospace, power generation, and chemical processing will find UDIMET® alloy R41 well-suited for use under extreme conditions.