Kei te kiia hoki ko te konumohe teitei o te wera wera. E ai ki te hanganga matrix, ka taea te wehewehe i nga taonga ki nga waahanga e toru: te rino-a-rino me te chromium. E ai ki te aratau whakaputa, ka taea te wehea ki te superalloy deformed me te superalloy maka.
He mea tino nui i roto i te mara aerospace. Koia te mea matua mo te waahanga teitei o te aerospace me nga miihini hanga rererangi. Kei te nuinga whakamahia te reira mo te hanga ruma ngingiha, mata kapohau, mata aratohu, compressor me te kōpae turbine, take turbine me etahi atu wahi. Ko te awhe pāmahana ratonga ko 600 ℃ - 1200 ℃. He rereke te taumaha me nga ahuatanga o te taiao ki nga waahanga e whakamahia ana. He tino whakaritenga mo nga ahuatanga miihini, tinana me te matū o te koranu. Koia te take nui mo te mahi, te pono me te oranga o te miihini. No reira, ko te superalloy tetahi o nga kaupapa rangahau matua i roto i nga mara o te aerospace me te tiaki a-motu i nga whenua whakawhanake.
Ko nga tono matua o nga superalloys ko:
1. High pāmahana koranu mo te ruma ngingiha
Ko te ruma ngingiha (e mohiotia ana ko te ngongo mura) o te miihini miihini rererangi tetahi o nga waahanga nui-teitei. I te mea ko te whakakikoruatanga o te wahie, te whakaranu hinu me te hau me etahi atu tukanga e mahia ana i roto i te ruma ngingiha, ka taea e te teitei o te pāmahana i roto i te ruma ngingiha te tae ki te 1500 ℃ - 2000 ℃, me te pāmahana pakitara i roto i te ruma mura ka tae ki te 1100 ℃. I te wa ano, ka mau ano te ahotea wera me te ahotea hau. Ko te nuinga o nga miihini me te tauwehenga pana/taimaha teitei e whakamahi ana i nga ruuma wera annular, he poto te roa me te kaha wera nui. Ko te teitei o te pāmahana i roto i te ruma ngingiha ka tae ki te 2000 ℃, ka tae te pāmahana pakitara ki te 1150 ℃ i muri i te kiriata hau, te whakamahana mamaoa ranei. Ko nga rōnaki pāmahana nui i waenga i nga momo waahanga ka puta te ahotea waiariki, ka piki ake, ka hinga koi ina huri te ahua mahi. Ko nga rawa ka pa ki te ru werawera me te kawenga ngenge waiariki, ka puta keehe, kapiti me etahi atu he. I te nuinga o te waa, he mea hanga te ruuma mura ki te koranu pepa, ka whakarapopotohia nga whakaritenga hangarau e whai ake nei i runga i nga tikanga o te ratonga o nga waahanga motuhake: kei a ia etahi aukati waikura me te aukati hau i raro i nga tikanga o te whakamahi i te koranu me te hau; He kaha tonu me te manawanui, te mahi ngenge waiariki me te iti o te whakarea roha; He nui te kirihou me te kaha weld ki te whakarite i te tukatuka, te hanga me te hononga; He pai te pumau o te whakahaere i raro i te huringa waiariki hei whakarite i te mahi pono i roto i te oranga ratonga.
a. MA956 koranu whakakikorua maiengi
I te wa tuatahi, i hangaia te laminate maiengi ki te pepa koranu HS-188 na roto i te hononga honohono i muri i te whakaahuatanga, te tarai, te haehae me te wero. Ko te paparanga o roto ka taea te hanga hei hongere whakamatao pai kia rite ki nga whakaritenga hoahoa. Me 30% noa o te hau whakamahana o te whakamahana kiriata tuku iho, ka taea te whakapai ake i te pai o te huringa waiariki o te miihini, te whakaiti i te kaha o te wera o nga rawa o te ruma ngingiha, te whakaheke i te taumaha, me te whakanui ake i te taumaha. ōwehenga. I tenei wa, he mea tika tonu kia pakaruhia nga hangarau matua i mua i te whakauru ki te whakamahi. Ko te laminate porous i hangaia mai i te MA956 he reanga hou o nga taonga mo te mura ahi i whakauruhia e te United States, ka taea te whakamahi i te 1300 ℃.
b. Te tono o te hiato uku i roto i te ruuma mura
Kua timata te United States ki te manatoko i te kaha o te whakamahi i nga karamu mo nga turbine hau mai i te 1971. I te 1983, ko etahi o nga roopu e mahi ana ki te whakawhanake i nga rauemi matatau i roto i te United States kua hangaia he raupapa o nga tohu mahi mo nga turbine hau e whakamahia ana i roto i nga rererangi rererangi. Ko enei tohu: te whakanui ake i te wera o te uru hiko ki te 2200 ℃; Mahi i raro i te ahua ngingiha o te tatau matū; Whakaitihia te kiato e whakamahia ana ki enei wahanga mai i te 8g/cm3 ki te 5g/cm3; Whakakorehia te whakamahana o nga waahanga. Hei whakatutuki i enei whakaritenga, ko nga mea i akohia ko te kauwhata, te matrix whakarewa, te hiato matrix ceramic me nga puhui intermetallic hei taapiri atu ki nga karaima kotahi-waahanga. Ko nga hiato matrix Ceramic (CMC) e whai ake nei nga painga:
Ko te whakarea roha o nga rawa uku he iti ake i tera o te koranu nickel-based, a he ngawari ki te tihorea te paninga. Ko te hanga i nga hiato uku me te kaawai whakarewa takawaenga ka taea te whakakore i te koha o te pahekeheke, koinei te ahunga whanaketanga o nga rawa o te ruuma mura. Ka taea te whakamahi i tenei rauemi ki te 10% - 20% te hau whakamahana, a ko te pāmahana o te whakarewatanga o muri ko te 800 ℃ noa iho, a he iti rawa te pāmahana e mau ana i te wera o te whakamahana me te whakamahana kiriata. Maka te superalloy B1900 + te tira whakamarumaru paninga uku ka whakamahia i roto i te miihini V2500, a ko te ahunga whanaketanga ko te whakakapi i te B1900 (me te paninga uku) ki te hiato-a-SiC, te whakahiato anti-oxidation C/C ranei. Ko te hiato matrix Ceramic ko te rauemi whanaketanga o te ruuma mura o te miihini me te tauwehenga taumaha o te 15-20, ko te pāmahana ratonga ko te 1538 ℃ - 1650 ℃. Ka whakamahia mo te ngongo mura, te pakitara rewa me te mura ahi.
2. Te teitei o te wera mo te turbine
Aero-engine turbine blade ko tetahi o nga waahanga e mau ana i te taumaha tino taumaha me te taiao mahi kino rawa atu i roto i te aero-engine. Me mau te taumahatanga tino nui me te uaua i raro i te wera nui, na reira he tino uaua ona whakaritenga. Ko nga superalloys mo nga mata hiko aero-engine kua wehea ki:
a.High pāmahana koranu mo te aratohu
Ko te deflector tetahi o nga waahanga o te miihini turbine e pa ana ki te wera. Ka puta te ngingiha koretake i roto i te ruuma mura, he nui te kawenga whakamahana o te arataki arataki tuatahi, koinei te take nui mo te kino o te arataki arataki. Ko te pāmahana ratonga e tata ana ki te 100 ℃ teitei ake i tera o te mata hikohiko. Ko te rereketanga ko nga waahanga tuuturu kaore i raro i te kawenga miihini. I te nuinga o te wa, he ngawari ki te whakapouri i te ahotea, te paheketanga, te pakaru o te ngenge waiariki me te wera o te rohe na te huringa tere o te pāmahana. Ko nga mea e whai ake nei i roto i te koranu arataki: te kaha o te pāmahana teitei, te mahi ngokingoki tonu me te pai o te mahi ngenge waiariki, te kaha o te waiariki me te waiariki mahi waiariki, te ahotea waiariki me te atete wiri, te kaha o te whakapiko, te pai o te whakarewanga o te mahi whakarewa me te weldability, me te mahi tiaki paninga.
I tenei wa, ko te nuinga o nga miihini matatau me te ōwehenga pana/taimaha teitei e whakamahi ana i nga matatahi maka tuwhera, a ka tohua te tohu-a-te-a-te-nika-kiriata kotahi. Ko te miihini me te ōwehenga pana-taimaha teitei he teitei te pāmahana o te 1650 ℃ - 1930 ℃, me tiaki e te paninga waiariki. Ko te pāmahana ratonga o te koranu mata i raro i te whakamahana me nga tikanga whakamarumaru paninga he nui ake i te 1100 ℃, e tuku ana i nga whakaritenga hou me te teitei ake mo te utu kiato o te pāmahana o te rauemi mata aratohu a meake nei.
b. Superalloys mō matatahi turbine
Ko nga matatahi turbine nga waahanga hurihuri e mau ana i te wera o nga miihini aero. Ko te pāmahana whakahaere he 50 ℃ - 100 ℃ iti ake i nga matatahi kaiarahi. He nui te ahotea centrifugal, te wiri, te ahotea waiariki, te rere o te hau me etahi atu paanga i te wa e huri haere ana, a he kino nga tikanga mahi. Ko te oranga ratonga o nga waahanga mutunga wera o te miihini me te tauwehenga teitei / taumaha nui atu i te 2000h. Na reira, ka nui te kaha o te ngokingoki me te kaha pakaru i te wera o te ratonga, te pai o te teitei me te reo teitei o nga ahuatanga whanui, penei i te ngoikore o te huringa teitei me te iti, te ngenge makariri me te wera, te rawaka o te kirihou me te kaha o te paanga, me te aro nui; Te kaha o te waikura me te waikura; He pai te kawe i te waiariki me te whakarea iti o te roha raina; He pai te mahinga o te mahi makanga; Te pumau o te hanganga mo te wa roa, kaore he rerenga o te wahanga TCP i te pāmahana ratonga. E wha nga wahanga o te koranu tono; Ko nga tono koranu pakaru ko GH4033, GH4143, GH4118, etc; Ko te tono o te whakarewa koranu kei roto K403, K417, K418, K405, whakakorikori koura DZ4, DZ22, koranu karaihe kotahi DD3, DD8, PW1484, me etahi atu. I tenei wa, kua whakawhanakehia ki te tuatoru o nga whakatipuranga o nga koranu karaihe kotahi. Ko te koranu karaihe kotahi a Haina DD3 me te DD8 e whakamahia ana i roto i nga miihini o Haina, nga miihini turbofan, nga waka topatopa me nga miihini kawe kaipuke.
3. Te teitei o te pāmahana whakarewa mo te kopae turbine
Ko te kopae turbine ko te tino taumahatanga o te waahi hurihuri o te miihini hiko. Ko te pāmahana mahi o te flange wira o te miihini me te tauwehenga taumaha o te 8 me te 10 ka tae ki te 650 ℃ me te 750 ℃, a ko te pāmahana o te pokapū wira e tata ana ki te 300 ℃, he nui te rereketanga o te pāmahana. I roto i te hurihanga noa, ka peia e ia te mata ki te huri i te tere tere me te mau i te kaha o te kaha centrifugal, te ahotea waiariki me te ahotea wiri. Ko ia tiimata me te whakamutu he huringa, he pokapū wira. Ko te korokoro, te riu o raro me te rii he rereke nga taumahatanga hiato. Ko te koranu e hiahiatia ana kia nui ake te kaha o te tuku, te pakari o te paanga, me te kore kakari kakari i te pāmahana ratonga; He iti te whakarea roha raina; Ko etahi waikura me te aukati waikura; He pai te mahi tapahi.
4. Aerospace superalloy
Ko te superalloy i roto i te miihini takirirangi wai ka whakamahia hei papa injector wahie o te ruuma mura i roto i te ruuma pana; Ko te tuke papu turbine, flange, graphite urungi toromoka, me etahi atu. Ko te koranu teitei o te pāmahana i roto i te miihini takirikiri wai ka whakamahia hei roopu injector ruma wahie i roto i te ruuma pana; Ko te turbine pump elbow, flange, graphite rudder fastener, me etahi atu. Ko te GH4169 e whakamahia ana hei taonga mo te rotor turbine, te rakau, te ringaringa kakau, te whakapiri me etahi atu waahanga nui.
Ko nga rauemi rotor turbine o te miihini takirikiri wai Amerika ko te nuinga o te paipa whakauru, te mata turbine me te kōpae. Ko te koranu GH1131 te nuinga e whakamahia ana i Haina, a ko te mata o te turbine e whakawhirinaki ana ki te paanga mahi. Ko te Inconel x, Alloy713c, Astroloy me Mar-M246 me whakamahi takirua; Kei roto i nga rauemi kōpae wira ko Inconel 718, Waspaloy, me etahi atu. Ko te GH4169 me te GH4141 te nuinga o nga turbine whakauru, ka whakamahia te GH2038A mo te miihini miihini.