Τα μεγάλα επιτεύγματα της αεροδιαστημικής βιομηχανίας είναι αδιαχώριστα από την ανάπτυξη και τις ανακαλύψεις στην τεχνολογία αεροδιαστημικών υλικών. Το μεγάλο υψόμετρο, η υψηλή ταχύτητα και η υψηλή ευελιξία των μαχητικών αεροσκαφών απαιτούν τα δομικά υλικά του αεροσκάφους να εξασφαλίσουν επαρκή αντοχή καθώς και απαιτήσεις ακαμψίας. Τα υλικά του κινητήρα πρέπει να καλύπτουν τη ζήτηση για αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, κράματα υψηλής θερμοκρασίας, σύνθετα υλικά με βάση κεραμικά είναι τα βασικά υλικά.
Το συμβατικό χάλυβα μαλακώνει πάνω από 300 ℃, καθιστώντας το ακατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Στην επιδίωξη της υψηλότερης απόδοσης μετατροπής ενέργειας, απαιτούνται υψηλότερες και υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας στον τομέα της ισχύος του κινητήρα. Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας έχουν αναπτυχθεί για σταθερή λειτουργία σε θερμοκρασίες άνω των 600 ℃ και η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται.
Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας είναι βασικά υλικά για τους κινητήρες αεροδιαστημικής, τα οποία χωρίζονται σε κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το σίδηρο, με βάση το νικέλιο από τα κύρια στοιχεία του κράματος. Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας έχουν χρησιμοποιηθεί σε αεροκινητήρες από την ίδρυσή τους και είναι σημαντικά υλικά στην κατασκευή αεροδιαστημικών κινητήρων. Το επίπεδο απόδοσης του κινητήρα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το επίπεδο απόδοσης των υλικών κράματος υψηλής θερμοκρασίας. Στα σύγχρονα αεροκινητήρια, η ποσότητα υλικών κράματος υψηλής θερμοκρασίας αντιπροσωπεύει το 40-60 τοις εκατό του συνολικού βάρους του κινητήρα και χρησιμοποιείται κυρίως για τα τέσσερα κύρια συστατικά του καυτού άκρου: τους θαλάμους καύσης, τους οδηγούς, τους πτερύγια στροβίλων και τους δίσκους στροβίλου και επιπλέον, χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα όπως περιοδικά, δακτύλιοι, φορτίες θωρακισιακούς θαλάμους και ουράς.
(Το κόκκινο τμήμα του διαγράμματος παρουσιάζει κράματα υψηλής θερμοκρασίας)
Κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο Γενικά λειτουργούν σε 600 ℃ πάνω από τις συνθήκες ενός ορισμένου στρες, δεν έχει μόνο καλή οξείδωση υψηλής θερμοκρασίας και αντοχή στη διάβρωση και έχει υψηλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, δύναμη ερπυσμού και αντοχή αντοχής, καθώς και καλή αντοχή στην κόπωση. Που χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα της αεροδιαστημικής και της αεροπορίας υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, δομικά εξαρτήματα, όπως λεπίδες κινητήρων αεροσκαφών, δίσκους στροβίλων, θαλάμους καύσης κ.ο.κ. Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο μπορούν να χωριστούν σε παραμορφωμένα κράματα υψηλής θερμοκρασίας, να χυθούν κράματα υψηλής θερμοκρασίας και νέα κράματα υψηλής θερμοκρασίας σύμφωνα με τη διαδικασία παραγωγής.
Με τη θερμοκρασία εργασίας ανθεκτικής στη θερμότητα είναι υψηλότερη και υψηλότερη, τα στοιχεία ενίσχυσης στο κράμα είναι όλο και περισσότερο, όσο πιο πολύπλοκη η σύνθεση, με αποτέλεσμα ορισμένα κράματα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο στην κατάσταση των χυτών, δεν μπορούν να παραμορφωθούν η καυτή επεξεργασία. Επιπλέον, η αύξηση των στοιχείων κράματος καθιστά τα κράματα με βάση το νικέλιο να στερεοποιούνται με σοβαρό διαχωρισμό των συστατικών, με αποτέλεσμα μη ομοιομορφία της οργάνωσης και των ακινήτων.Η χρήση της διαδικασίας μεταλλουργίας σε σκόνη για την παραγωγή κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να λύσει τα παραπάνω προβλήματα.Λόγω των μικρών σωματιδίων σκόνης, της ταχύτητας ψύξης σε σκόνη, της εξάλειψης του διαχωρισμού, της βελτιωμένης θερμότητας, το αρχικό κράμα χύτευσης σε καυτή λειτουργική παραμόρφωση των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας, η αντοχή απόδοσης και οι ιδιότητες κόπωσης βελτιώνονται, το κράμα υψηλής θερμοκρασίας για την παραγωγή κραμάτων υψηλότερης αντοχής έχει προκαλέσει νέο τρόπο.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιανουάριος-19-2024