Witamy na naszych stronach internetowych!

Jaką rolę odgrywają stopy wysokotemperaturowe w rozwoju przemysłu lotniczego?

Wielkie osiągnięcia przemysłu lotniczego są nierozerwalnie związane z rozwojem i przełomami w technologii materiałów lotniczych. Duża wysokość, prędkość i zwrotność myśliwców wymagają, aby materiały konstrukcyjne samolotu zapewniały odpowiednią wytrzymałość i sztywność. Materiały do ​​silników muszą spełniać wymagania dotyczące odporności na wysokie temperatury, a stopy wysokotemperaturowe i materiały kompozytowe na bazie ceramiki stanowią podstawowe materiały.

Konwencjonalna stal mięknie powyżej 300°C, co czyni ją nieodpowiednią do pracy w wysokich temperaturach. W dążeniu do wyższej sprawności konwersji energii, w dziedzinie silników cieplnych wymagane są coraz wyższe temperatury pracy. Opracowano stopy wysokotemperaturowe zapewniające stabilną pracę w temperaturach powyżej 600°C, a technologia ta stale się rozwija.

Stopy wysokotemperaturowe są kluczowymi materiałami w silnikach lotniczych, które dzielą się na stopy wysokotemperaturowe na bazie żelaza i stopy na bazie niklu, ze względu na główne składniki stopu. Stopy wysokotemperaturowe są stosowane w silnikach lotniczych od samego początku ich istnienia i są ważnymi materiałami w ich produkcji. Poziom osiągów silnika zależy w dużej mierze od poziomu osiągów stopów wysokotemperaturowych. W nowoczesnych silnikach lotniczych udział stopów wysokotemperaturowych stanowi 40–60% całkowitej masy silnika i jest wykorzystywany głównie w czterech głównych elementach gorącej części: komorach spalania, prowadnicach, łopatkach turbiny i tarczach turbiny, a ponadto w takich elementach jak magazynki, pierścienie, komory spalania ładunku i dysze ogonowe.

https://www.resistancealloy.com/search.php?s=high+temperature+alloy&cat=490

(Czerwona część diagramu przedstawia stopy wysokotemperaturowe)

Stopy wysokotemperaturowe na bazie niklu Zazwyczaj pracują w temperaturze 600°C powyżej warunków określonego naprężenia, charakteryzując się nie tylko dobrą odpornością na utlenianie i korozję w wysokich temperaturach, ale także wysoką wytrzymałością na pełzanie i wytrzymałość zmęczeniową. Stosowane są głównie w przemyśle lotniczym i kosmicznym, w elementach konstrukcyjnych, takich jak łopatki silników lotniczych, tarcze turbin, komory spalania itp. Stopy wysokotemperaturowe na bazie niklu można podzielić na odkształcane stopy wysokotemperaturowe, odlewane stopy wysokotemperaturowe i nowe stopy wysokotemperaturowe, w zależności od procesu produkcyjnego.

Wraz ze wzrostem temperatury pracy stopu żaroodpornego, wzrasta ilość pierwiastków wzmacniających w stopie, co powoduje, że jego skład staje się bardziej złożony. W rezultacie niektóre stopy mogą być stosowane wyłącznie w stanie odlanym i nie można ich odkształcać podczas obróbki na gorąco. Ponadto, wzrost zawartości pierwiastków stopowych powoduje, że stopy na bazie niklu krzepną, co prowadzi do znacznego rozwarstwienia składników, a w konsekwencji do nierównomiernej organizacji i właściwości.Zastosowanie procesu metalurgii proszków do produkcji stopów wysokotemperaturowych może rozwiązać powyższe problemy.Ze względu na małe cząsteczki proszku, szybkość chłodzenia proszku, eliminację segregacji, ulepszoną obrabialność na gorąco, oryginalny stop odlewniczy do obróbki na gorąco odkształcania stopów wysokotemperaturowych, ulepszoną granicę plastyczności i właściwości zmęczeniowe, stop proszkowy wysokotemperaturowy do produkcji stopów o wyższej wytrzymałości wytworzył nowy sposób.


Czas publikacji: 19-01-2024