Dobrodošli na naših spletnih straneh!

Kakšno vlogo imajo visokotemperaturne zlitine pri razvoju letalske in vesoljske industrije?

Veliki dosežki letalske in vesoljske industrije so neločljivo povezani z razvojem in preboji v tehnologiji letalskih materialov. Zaradi visokih nadmorskih višin, hitrosti in visoke okretnosti lovskih letal morajo konstrukcijski materiali letala zagotavljati zadostne zahteve glede trdnosti in togosti. Materiali motorjev morajo izpolnjevati zahteve po odpornosti na visoke temperature, pri čemer so osrednji materiali visokotemperaturne zlitine in kompozitni materiali na osnovi keramike.

Konvencionalno jeklo se zmehča nad 300 ℃, zaradi česar ni primerno za visokotemperaturna okolja. V prizadevanju za večjo učinkovitost pretvorbe energije so na področju toplotnih motorjev potrebne vedno višje obratovalne temperature. Za stabilno delovanje pri temperaturah nad 600 ℃ so bile razvite visokotemperaturne zlitine, tehnologija pa se še naprej razvija.

Visokotemperaturne zlitine so ključni materiali za vesoljske motorje, ki jih glede na glavne elemente zlitine delimo na visokotemperaturne zlitine na osnovi železa in na osnovi niklja. Visokotemperaturne zlitine se v letalskih motorjih uporabljajo že od samega začetka in so pomembni materiali pri izdelavi vesoljskih motorjev. Raven zmogljivosti motorja je v veliki meri odvisna od ravni zmogljivosti visokotemperaturnih zlitin. V sodobnih letalskih motorjih količina visokotemperaturnih zlitin predstavlja 40–60 odstotkov celotne teže motorja in se uporablja predvsem za štiri glavne komponente vročega dela: zgorevalne komore, vodila, turbinske lopatice in turbinske diske, poleg tega pa se uporablja tudi za komponente, kot so nabojniki, obroči, zgorevalne komore za polnjenje in repne šobe.

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

(Rdeči del diagrama prikazuje visokotemperaturne zlitine)

Visokotemperaturne zlitine na osnovi niklja Na splošno delujejo pri temperaturah nad 600 ℃ pod določeno obremenitvijo, poleg tega pa imajo dobro odpornost proti oksidaciji in koroziji pri visokih temperaturah, visoko trdnost pri visokih temperaturah, lezenje in vzdržljivost ter dobro odpornost proti utrujenosti. Uporabljajo se predvsem na področju vesoljske in letalske industrije pri visokih temperaturah za konstrukcijske komponente, kot so lopatice letalskih motorjev, turbinski diski, zgorevalne komore itd. Visokotemperaturne zlitine na osnovi niklja lahko glede na proizvodni postopek razdelimo na deformirane visokotemperaturne zlitine, lite visokotemperaturne zlitine in nove visokotemperaturne zlitine.

Z višjo delovno temperaturo toplotno odporne zlitine se povečuje število ojačevalnih elementov v zlitini in bolj kompleksna je sestava, zaradi česar se nekatere zlitine lahko uporabljajo le v ulitem stanju in jih ni mogoče vroče deformirati. Poleg tega povečanje legirnih elementov povzroči, da se zlitine na osnovi niklja strdijo z resno segregacijo komponent, kar povzroči neenakomernost organizacije in lastnosti.Uporaba postopka prašne metalurgije za proizvodnjo visokotemperaturnih zlitin lahko reši zgoraj navedene težave.Zaradi majhnih delcev prahu, hitrosti hlajenja prahu, odprave segregacije, izboljšane vroče obdelavnosti, originalne livarske zlitine se deformira v vroče obdelavni material visokotemperaturnih zlitin, izboljšane meje tečenja in utrujenostne lastnosti, zato je bil razvit nov način za proizvodnjo visokotemperaturnih zlitin v prahu.


Čas objave: 19. januar 2024