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, duża prędkość i duża zwrotność myśliwców wymagają, aby materiały konstrukcyjne samolotu zapewniały wystarczającą wytrzymałość i sztywność.Materiały silnikowe muszą spełniać wymagania dotyczące odporności na wysoką temperaturę, a głównymi materiałami są stopy wysokotemperaturowe i materiały kompozytowe na bazie ceramiki.

Konwencjonalna stal mięknie powyżej 300 ℃, co czyni ją nieodpowiednią do środowisk o wysokiej temperaturze.W dążeniu do wyższej sprawności konwersji energii w zakresie mocy silników cieplnych wymagane są coraz wyższe temperatury pracy.Stopy wysokotemperaturowe zostały opracowane z myślą o stabilnej pracy w temperaturach powyżej 600℃, a technologia stale ewoluuje.

Stopy wysokotemperaturowe są kluczowymi materiałami do silników lotniczych i kosmicznych, które dzielą się na stopy wysokotemperaturowe na bazie żelaza, na bazie niklu ze względu na główne składniki stopu.Stopy wysokotemperaturowe są stosowane w silnikach lotniczych od chwili ich powstania i są ważnymi materiałami do produkcji silników lotniczych.Poziom wydajności silnika zależy w dużej mierze od poziomu wydajności materiałów stopowych wysokotemperaturowych.W nowoczesnych silnikach lotniczych ilość wysokotemperaturowych materiałów stopowych stanowi 40–60 procent całkowitej masy silnika i jest wykorzystywana głównie do produkcji czterech głównych podzespołów hot-endu: komór spalania, prowadnic, łopatek turbin i tarcze turbin, a dodatkowo wykorzystuje się go na takie elementy jak magazynki, pierścienie, komory spalania wsadu 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 ogólnie pracuje w temperaturze 600 ℃ powyżej warunków określonego naprężenia, ma nie tylko dobrą odporność na utlenianie i korozję w wysokich temperaturach, ale także ma wysoką wytrzymałość na wysokie temperatury, wytrzymałość na pełzanie i wytrzymałość, a także dobrą odporność na zmęczenie.Stosowany głównie w przemyśle lotniczym i lotniczym w warunkach wysokiej temperatury, elementy konstrukcyjne, takie jak łopatki silników lotniczych, tarcze turbin, komory spalania i tak dalej.Stopy wysokotemperaturowe na bazie niklu można podzielić na odkształcone stopy wysokotemperaturowe, odlewane stopy wysokotemperaturowe i nowe stopy wysokotemperaturowe, zgodnie z procesem produkcyjnym.

Gdy temperatura pracy stopu żaroodpornego jest coraz wyższa, pierwiastków wzmacniających w stopie jest coraz więcej, im bardziej złożony jest skład, w wyniku czego niektóre stopy mogą być stosowane tylko w stanie odlanym, nie mogą być odkształcane podczas obróbki na gorąco.Ponadto wzrost zawartości pierwiastków stopowych powoduje, że stopy na bazie niklu twardnieją, co powoduje poważną segregację składników, co skutkuje niejednorodnością organizacji i właściwości.Zastosowanie procesu metalurgii proszków do produkcji stopów wysokotemperaturowych może rozwiązać powyższe problemy.Ze względu na małe cząstki proszku, prędkość chłodzenia proszku, eliminację segregacji, lepszą podatność na obróbkę na gorąco, oryginalny stop odlewniczy do odkształcenia plastycznego na gorąco stopów wysokotemperaturowych, poprawiono granicę plastyczności i właściwości zmęczeniowe, wysokotemperaturowy stop proszku do produkcji wyższych -stopy wytrzymałościowe stworzyły nowy sposób.


Czas publikacji: 19 stycznia 2024 r