Dul chun cinn taighde ar ábhair shár-chóimhiotail nicil-bhunaithe
Le leathchéad bliain anuas, tá go leor córais superalloy nicil-bhunaithe forbartha agus déanta ag an tSín chun freastal ar na riachtanais mhéadaitheacha a bhaineann le cumhacht, iompar, eitlíocht, aeraspáis agus tionscail eile. Go háirithe, chuir forbairt superalloys nicil-bhunaithe feabhas mór ar fheidhmíocht innill aeraspáis na Síne. chuir sé go mór le feabhsú. Tugann an páipéar seo isteach go hachomair ar stair forbartha sár-chóimhiotail nicil-bhunaithe, déanann sé athbhreithniú ar dhul chun cinn taighde super-alloys nicil-bhunaithe le blianta beaga anuas, agus pléann sé treochtaí iarratais agus forbartha superalloys nicil-bhunaithe.
Réamhrá
Úsáideann níos mó ná 50% de na hábhair in innill tuirbín gáis nua-aimseartha cóimhiotail ardteochta, agus is ionann méid na gcóimhiotail ardteochta atá bunaithe ar nicil agus thart ar 40% de na hábhair innill. Tá airíonna cuimsitheacha den scoth ag cóimhiotail nicil-bhunaithe ag teocht mheán agus ard. Tá siad oiriúnach le haghaidh oibriú ag teochtaí arda ar feadh i bhfad agus is féidir leo seasamh in aghaidh creimeadh agus scríobadh. Is iad na cinn is casta agus a úsáidtear go forleathan i gcodanna ardteochta agus tá go leor airíonna metallurgical acu i measc gach superalloys. Cóimhiotail is mó suime d’oibrithe. Úsáidtear cóimhiotail ardteochta nicil-bhunaithe go príomha i gcomhpháirteanna struchtúracha ag obair ag 950 ~ 1050 céim sa réimse aeraspáis, mar shampla lanna oibre aera-inneall, dioscaí tuirbín, seomraí dócháin, etc. tábhacht d'fhorbairt thionscal aeraspáis mo thíre.
1 Forbhreathnú
Is cóimhiotail ardteochta atá bunaithe ar nicil ná cóimhiotail ardteochta a úsáideann nicil mar an maitrís (go ginearálta níos mó ná ábhar 50%) agus tá ard-neart agus friotaíocht maith creimeadh ocsaídiúcháin agus gáis acu sa raon 650 go 1000 céim. Déantar é a fhorbairt ar bhonn cóimhiotail Cr20Ni80. D'fhonn freastal ar riachtanais neart teirmeach ard-teocht (neart ardteochta, friotaíocht creep, neart tuirse ardteochta) thart ar 1000 céim agus frith-ocsaídiúcháin agus frith-chreimeadh sna meáin gháis, tá líon mór treisithe curtha leis. . Eilimintí, mar shampla W, Mo, Ti, Al, Nb, Co, etc., chun a fheidhmíocht teocht ard níos fearr a chinntiú. Chomh maith le neartú réiteach soladach, tá superalloys ag brath freisin ar neartú deascadh na céime cumaisc intermetallic ′ (Ni3Al nó Ni3Ti, etc.) arna fhoirmiú ag Al, Ti, etc. agus Ni, neartú scaipthe intragranular de roinnt cobhsaí cobhsaí MC, M23C6 tá ról ag cairbídí, agus B, Zr, Re, etc. maidir le teorainneacha gráin a íonú agus a neartú. Is é an cuspóir atá le Cr a chur leis ná feabhas breise a chur ar fhrith-ocsaídiú agus ar fhriotaíocht creimeadh ardteochta cóimhiotail ardteochta. Tá dea-airíonna cuimsitheacha ag sár-chóimhiotail nicil-bhunaithe agus úsáideadh go forleathan iad in earnálacha an tionscail aeraspáis, feithicleach, cumarsáide agus leictreonaic. Le taiscéalaíocht a dhéanamh ar airíonna féideartha cóimhiotail nicil-bhunaithe, chuir na taighdeoirí ceanglais níos airde ar aghaidh as a gcuid feidhmíochta. D'fhorbair scoláirí intíre agus eachtrannacha teicnící próiseála nua le haghaidh cóimhiotail nicil-bhunaithe, mar shampla brionnú isothermal, dífhoirmiúchán easbhrúite, dífhoirmiúchán cumhdaigh, etc.
2. Stair forbartha sár-chóimhiotail nicil-bhunaithe
Tá sár-chóimhiotail atá bunaithe ar nicil in áit an-tábhachtach i réimse iomlán na gcóimhiotal. Thosaigh a fhorbairt agus a úsáid go déanach sna 1930í, agus forbraíodh iad i gcoinne an chúlra gur chuir teacht chun cinn na n-aerárthaí scaird ceanglais níos airde ar fheidhmíocht na gcóimhiotal super. . Tháirg an Ríocht Aontaithe an cóimhiotail nicil-bhunaithe Nimonic75 (Ni-20Cr-0.4Ti) den chéad uair i 1941. Chun an neart creep a fheabhsú, cuireadh alúmanam leis chun Nimonic80 (Ni{{9}) a fhorbairt }Cr-2.5Ti-1.3Al). D'fhorbair na Stáit Aontaithe i lár{14}}í, an tAontas Sóivéadach go déanach sna 1940idí, agus an tSín i lár na-1950dí freisin forchóimhiotail nicil-bhunaithe.
Áirítear le forbairt cóimhiotail ardteochta nicil-bhunaithe dhá ghné: feabhas a chur ar chomhdhéanamh cóimhiotail agus nuálaíocht próisis táirgthe. Go luath sna 1950idí, chruthaigh forbairt na teicneolaíochta bruithnithe bhfolús coinníollacha chun cóimhiotail nicil-bhunaithe a scagadh ina bhfuil ard-alúmanam agus tíotáiniam; go déanach sna 1950idí, baineadh úsáid as teicneolaíocht réitigh cruinneas infheistíochta chun sraith cóimhiotail réitigh a fhorbairt le neart ardteochta maith; sna 1960í Sa lár téarma, forbraíodh criostalú treorach agus superalloys criostail aonair agus superalloys miotalóireacht púdair le feidhmíocht níos fearr; d'fhonn freastal ar riachtanais long agus tuirbíní gáis tionsclaíocha, forbraíodh roinnt cóimhiotail ard-chróimiam atá bunaithe ar nicil-chróimiam nicil-bhunaithe le friotaíocht creimeadh te níos fearr agus struchtúr cobhsaí ó na 1960idí. cóimhiotal. I thart ar 40 bliain ó na 1940í go dtí na 1970í déanacha, tháinig méadú ar an teocht oibriúcháin cóimhiotail nicil-bhunaithe ó 700 céim go 1100 céim, le méadú ar an meán de thart ar 10 céim in aghaidh na bliana.
