Obecnie na rynku międzynarodowym zużywa się rocznie prawie 300,000 2018 ton materiałów nadstopowych, które są szeroko stosowane w różnych dziedzinach. W 12.163 r. wielkość globalnego rynku superstopów wyniosła 26.98 mld USD, co oznacza wzrost o 20% rok do roku w porównaniu z poprzednim okresem; rynek superstopów w Stanach Zjednoczonych i Europie stał się bardziej dojrzały, a przyszły wzrost rynku będzie pochodził głównie z Chin. Obecna roczna stopa wzrostu rynku superstopów w Chinach Utrzymuj ją na poziomie 30-XNUMX%.

Przegląd nadstopów

Stopy wysokotemperaturowe odnoszą się do materiałów metalowych na bazie Fe, Ni i Co, które mają właściwości przeciwutleniające i antykorozyjne powyżej 600°C i mogą pracować przez długi czas pod pewnym obciążeniem. Rysunek 1 przedstawia trend rozwoju stopów żaroodpornych na świecie oraz stopów opracowanych w moim kraju. Stopy wysokotemperaturowe to nie tylko komory paliwowe, prowadnice, łopatki i tarcze turbin silników lotniczych oraz inne gorące części, kluczowe materiały wysokotemperaturowych części silników rakietowych, ale także przemysłowe Odporne na wysokie temperatury i korozję Materiały składowe wymagane przez sektory przemysłowe, takie jak turbiny gazowe, przemysł energetyczny i chemiczny, są niezbędnymi i ważnymi materiałami w gospodarce narodowej.

Obecnie na rynku międzynarodowym zużywa się rocznie prawie 300,000 2 ton materiałów nadstopowych. Rysunek 20 przedstawia rozkład głównych regionów konsumpcji. Roczne tempo wzrostu rynku superstopów w moim kraju utrzymuje się na poziomie 30-50%, a świat może produkować lotnictwo Nie ma więcej niż XNUMX firm produkujących stopy żaroodporne dla przemysłu lotniczego, głównie w Stanach Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii, Japonii, Niemczech , Francja, Rosja i inne kraje. Na przykład amerykańskie GE, PW, Haynes Stellite, Inco Alloys International, Cannon-Muskegon, Westinghouse, firmy Cabot, takie jak Martin Marietta, Standard Pressed Steel, Whittaker, Special Metal, Universal-Cyclops Steel, Howmet, Pratt & Whitney , rosyjska United Aircraft Company i kanadyjska Mond Nickel Company mają oczywiste cechy oligarchiczne.

Od czasu pomyślnego przetestowania pierwszego pieca nadstopu GH3030 w 1956 roku badania, produkcja i zastosowanie nadstopów w moim kraju przeszły ponad sześćdziesiąt lat rozwoju. Obecnie, pod ogólnym nadzorem Krajowej Komisji Rozwoju i Reform, Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych, Chińskiego Stowarzyszenia Przemysłu Metali Nieżelaznych oraz Biura Nauki i Przemysłu Obronnego, mój kraj utworzył pewne bazy produkcyjne i przedsiębiorstwa z zaawansowanymi sprzęt produkcyjny i pewna skala, takie jak , Steel Research Gona, Fushun Special Steel, Baosteel Special Steel, China Aviation Development, Wanhang Die Forging, Wanze Co., Ltd., Tunan Co., Ltd. również utworzyły grupę badawczą instytuty z niezależnymi innowacjami i możliwościami badawczo-rozwojowymi, takie jak Instytut Badawczy Materiałów Wysokotemperaturowych Żelaza i Stali, Pekiński Instytut Materiałów Lotniczych, Instytut Badań nad Metalami, Chińska Akademia Nauk, Pekiński Uniwersytet Aeronautyki i Astronautyki, Uniwersytet Nauki i Technologii w Pekinie, Politechnika Północno-Zachodnia itp.

Według China Superalloy Handbook (2012), nadstopy w moim kraju są wymienione w sumie w 194 gatunkach, w tym 62 równoosiowych stopach na bazie niklu, 43 stopach na bazie niklu do obróbki plastycznej, 30 stopach na bazie żelaza do obróbki plastycznej i 20 związkach międzymetalicznych. Istnieje 5 stopów ODS i 3 Metalurgia proszków nadstopy [3]. Największy udział w rynku nadstopów w moim kraju stanowią nadstopy zdeformowane, około 70%, a następnie nadstopy odlewane, około 20%; Jeśli chodzi o elementy osnowy, nadstopy na bazie niklu stanowią największą część całego rynku. 80%, następnie nadstopy na bazie niklu i żelaza, około 14%, i nadstopy na bazie kobaltu, około 6%.

Postęp badań nad stopami w moim kraju

Nadstopy w moim kraju przeszły proces rozwoju imitacji, imitacji i kreacji połączonej z oryginalną kreacją. Absorbując doświadczenia krajów rozwiniętych i łącząc z rzeczywistymi warunkami w moim kraju dla samodzielnej innowacji, ukształtował się system nadstopów mojego kraju. Stany Zjednoczone, Wielka Brytania i inne kraje stosują własne systemy stopowe firm lub producentów, podczas gdy mój kraj jest jednolitym systemem kraju, a serie i systemy nadstopów są tworzone w kolejności metod przygotowania stopów, elementów osnowy i wzmocnienia metody. Zgodnie z metodami przygotowania, są to nadstopy odkształcone, nadstopy odlewane (w tym kryształy równoosiowe, kryształy kolumnowe kierunkowe krzepnięcia i nadstopy monokryształowe), nadstopy metalurgii proszków, nadstopy wzmocnione dyspersją, materiały międzymetaliczne wysokotemperaturowe oraz druty ze stopów wysokotemperaturowych do spawania . I materiały samosmarujące na bazie stopów wysokotemperaturowych itp.; te różne serie stopów są dalej podzielone na wysokotemperaturowe stopy na bazie żelaza, niklu, kobaltu i chromu; w ramach tej samej matrycy dzieli się je dalej na wzmacniające w roztworze stałym i wzmacniające w starzeniu [2].

Obecnie do głównych problemów i niedociągnięć nadstopów w moim kraju należą: wiele wad metalurgicznych, takich jak plamy czarne, plamy białe, segregacja węglików itp.; słaba jednolitość organizacji; wysoka zawartość pierwiastków zanieczyszczających, zmniejszająca wytrzymałość i żywotność; wysoki koszt , wskaźnik ponownego wykorzystania jest niski.

W dniach 22-25 września 2019 r. w Huangshi w Hubei odbyła się 14. doroczna konferencja na temat superstopów, której gospodarzem był Uniwersytet Nauki i Technologii w Pekinie, Northeastern University i Daye Special Steel, która skupiła się na przedstawieniu ostatnich osiągnięć mojego kraju w dziedzinie badań nad stopami. Osiągnięcia obejmują rozwój odkształconych odmian nadstopów i ich kontrolę naprężeń szczątkowych, badania i rozwój nadstopów odlewanych, technologię oczyszczania nadstopów proszkowych i proszków, postęp badań i zastosowań wysokotemperaturowych materiałów konstrukcyjnych na bazie związków międzymetalicznych itp.

1 Zdeformowany nadstop

Obrobione plastycznie nadstopy odnoszą się do nadstopów wytwarzanych w procesie odlewania-odkształcenia. Zakres roboczy wynosi -253-1320 ℃, w tym dyski, płyty, pręty, druty, wstążki, rury i inne produkty, takie jak GH128, GH4169 itp., które są szeroko stosowane w lotnictwie, lotnictwie, energetyce, petrochemii, energetyce jądrowej i inne dziedziny przemysłu. W ostatnich latach nadstopy kute osiągnęły wiele przełomów i wyników zastosowań w przepływie procesów, opracowywaniu nowych stopów i nowych technologii.

Przebieg procesu

Krajowe wytapianie zdeformowanych nadstopów zwykle przyjmuje indukcję próżniową + podwójną metodę próżniową lub indukcję próżniową + przetapianie elektrożużlowe + potrójną metodę wytapiania próżniowego. Poprzez symulację wody i symulację numeryczną rynny spustowej w próżniowym piecu indukcyjnym oraz zoptymalizowaną konstrukcję konstrukcji można poprawić rozkład pola przepływu i rozkład temperatury w rynnie spustowej, poprawiając w ten sposób jakość i czystość wlewka。

Wlewki ze stopu wysokotemperaturowego spowodują poważną segregację składników podczas procesu krzepnięcia. W celu ograniczenia i poprawy segregacji składników oraz poprawy jednorodności materiału, oprócz usprawnienia procesu wytapiania, najważniejszym środkiem technicznym jest przeprowadzenie obróbki homogenizacyjnej. Ogrzewanie przez długi czas sprzyja dyfuzji i migracji atomów pierwiastków rozpuszczonych oraz minimalizuje różnicę w stężeniu pierwiastka między trzonem dendrytu a dendrytem. Wraz ze wzrostem wielkości wlewka na segregację będzie miała wpływ szybkość chłodzenia zestalania i odpowiednio wzrośnie. Ostateczną temperaturę i czas homogenizacji można określić, porównując odstępy między wtórnymi dendrytami i współczynnik segregacji w różnych systemach homogenizacji.

W celu poprawy wydajności wykwitania wlewków ze stopu GH4720Li oraz poziomu jakości prętów, poprzez dużą liczbę testów symulacji termicznej ściskania, uzyskiwane i ustalane są symulacje matematyczne i kryteria pękania w różnych warunkach odkształcenia termicznego, tak aby zoptymalizować kucie parametry procesu, w tym krok po kroku Rozsądny rozkład odkształceń chłodzenia i pożaru. Odpowiednie badania wykazały, że po szybkim kucie kęs całkowicie łamie strukturę odlewu wlewka, uzupełnioną o średnicę kuciemożna poprawić stan powierzchni pręta i zwiększyć wydajność.

Superduża tarcza turbiny ze stopu GH4706 jest rdzeniem hot-end obracającej się części współczesnych wysokoobciążonych turbin gazowych klasy E/F. Średnica odkuwki przekracza 2000mm, a waga sięga 6t. Jest to jedna z najbardziej krytycznych części, które należy pilnie zlokalizować. Skład stopu jest zbliżony do GH4169 i jest to odkształcony wysokotemperaturowy stop na bazie Fe-Ni wzmocniony fazą γ' i γ”. Kucie matrycowe tarcz turbin musi realizować zarówno formowanie tarcz na gorąco, jak i kontrolę mikrostruktury i właściwości. W 2013 roku wprowadzono do produkcji największą na świecie prasę hydrauliczną do kucia matrycowego o masie 8*104 ton (Rysunek 4), niezależnie zaprojektowaną i rozwiniętą przez mój kraj, i pomyślnie wyprodukowano próbne odkuwki tarczy turbiny ze stopu GH4738 o średnicy 1500 mm. Przygotowanie wielkoskalowej tarczy turbiny ze stopu GH4706 zapewnia pewne doświadczenie referencyjne, ale nadal stoi przed poważnymi wyzwaniami.

Naprężenie szczątkowe pochodzi z nierównomiernego odkształcenia plastycznego wewnątrz materiału podczas procesu przygotowania i jest zasadniczo odkształceniem sieci pozostającym w materiale. Odkształcenie termiczne w pobliżu temperatury rekrystalizacji jest trudne do wytworzenia wysokiego poziomu naprężeń szczątkowych; nawet naprężenia szczątkowe powstałe podczas kucia w niskiej temperaturze lub chłodzenia po kuciu można zwykle uwolnić w późniejszej obróbce w roztworze w wysokiej temperaturze. Dlatego też odkuwki tarczowe ze stopów wysokotemperaturowych na ogół muszą być szybko schładzane po przesyceniu po kuciu, aby zapewnić, że faza γ' lub γ” nie zgrubia się. Rysunek 6 pokazuje głębokość testu i rozdzielczość odpowiadającą różnym technikom testowania naprężeń szczątkowych. W przypadku odkuwek tarczowych ze stopów wysokotemperaturowych konieczne jest przetestowanie i przeanalizowanie wewnętrznego naprężenia szczątkowego wynoszącego 10 mm lub więcej od warstwy powierzchniowej, przy czym wymagana jest rozdzielczość na poziomie mm. Dlatego główne metody obejmują dyfrakcję neutronów, metodę konturową i metodę głębokich otworów (wiercenie głębokich otworów) oraz ultradźwięki (ultradźwięki).

Bi Zhongnan z Centralnego Instytutu Badawczego Żelaza i Stali i inni podsumowali metody badań wewnętrznych naprężeń szczątkowych odkuwek tarczowych turbin z nadstopów oraz wyjaśnili prawo ewolucji i mechanizm naprężeń szczątkowych podczas procesu przygotowania roztworu stałego, hartowania, starzenia i obróbka części [6].

Badania ultradźwiękowe to ważna metoda badań nieniszczących. Fale ultradźwiękowe emitowane przez sondę są wykorzystywane do rozchodzenia się wewnątrz przedmiotu obrabianego. Gdy z matrycy występują nieciągłe lub niejednorodne tkanki o różnych właściwościach akustycznych, na granicy wystąpią zmiany trybu propagacji i informacji, tak aby zapewnić jakościową i ilościową podstawę do analizy i oceny nieniszczącej. Fan Xingyi, Lin Shiqian i inni w pełni zbadali związek między wielkością ziarna struktury odkuwki tarczowej a bałaganem ultradźwiękowym, aby określić główne czynniki wpływające na strukturę kontroli i odpowiednie parametry kontroli.

Nowy stop

Wang Qingzeng, Chen Guosheng, Sun Wenru i inni opracowali stop GH4169G na podstawie badań wzmocnienia P i mechanizmu wzmocnienia związku P i B. Przy zachowaniu doskonałych kompleksowych właściwości stopu GH4169, temperatura użytkowania została zwiększona o 30 ℃ do 680 ° C; a żywotność w 650°C jest zwiększona ponad 3 razy; jednocześnie wydajność spawania i obróbki cieplnej jest równoważna ze stopem GH4169, który ma szerokie perspektywy zastosowań.

Stop GH4169D jest z powodzeniem opracowywany na bazie stopu GH4169 poprzez zmniejszenie zawartości Fe, dodanie pierwiastków wzmacniających roztwór stały W i Co, dostosowanie zawartości i stosunku Al i Ti oraz odpowiednie zwiększenie zawartości Nb i dostosowanie zawartości śladowej elementy. Od dawna istniejąca luka między dwoma najczęściej używanymi superstopami na świecie – GH4169 dla 650°C i GH4738 dla 750°C.

Poczyniono również znaczne postępy w opracowywaniu wysokowydajnych materiałów na tarcze turbin, wykorzystujących proces odlewania i kucia. Wysokowydajne, odkształcone wysokotemperaturowe materiały tarczy turbiny, takie jak GH4065, GH4079 i GH4975, zostały opracowane sukcesywnie, zwłaszcza wszechstronna wydajność stopu GH4065 osiągnęła poziom materiałów do metalurgii proszków. Oczekuje się, że zapewni dojrzałe i niezawodne rozwiązanie do wyboru gorących części obrotowych zaawansowanych silników lotniczych mojego kraju.

Stop GH4282, utrzymując pewną ilość fazy γ' wzmocnionej wydzieleniami, rozwiązuje obróbkę na zimno spowodowaną dużą ilością wytrącania fazy γ' w stopie do spalania o wysokiej wytrzymałości na starzenie się, poprzez kontrolę struktury, składu i kinetyki wytrącania fazy γ'. I problem trudnego spawania, stop zachowuje doskonałą wytrzymałość na wysokie temperatury i stabilność termiczną w zakresie 650-950℃, a jednocześnie właściwości spawania i obróbki na zimno są dobrze wyważone i zoptymalizowane.

Nowa technologia

Nasz kraj opracował nadstop wzmocniony azotkiem NGH5011 i dąży do kluczowej fizykochemii adsorpcji i rozpuszczania azotu na powierzchni, równomiernej dyfuzji w osnowie i wytrącania azotku na granicy reakcji biorącej udział w procesie azotowania endogennie rozproszonego stop wzmocniony azotkiem. W procesie prowadzono systematyczne prace badawcze.

W Instytucie Badawczym Materiałów Wysokotemperaturowych Centralnego Instytutu Badawczego Żelaza i Stali z powodzeniem przygotowano tarcze turbin gazowych ze stopu 3D-In718 oraz wirniki integralne z wykorzystaniem technologii wytwarzania przyrostowego. Gęstość części osiągnęła 99.9%, a struktura i wydajność znacznie lepsze niż odlewów. Wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej i wysokiej temperaturze, plastyczność i trwałość mogą spełniać standardy odkuwek.

Ponadto nowa technologia procesu odlewania i kucia polegająca na przetapianiu elektrożużlowym ciągłego wytapiania kierunkowego + kęs kucia 3D + kucie izotermiczne z powodzeniem przygotowała odkształcone tarcze turbiny ze stopu FGH4096.

2 odlewanie superstopu

Nadstopy odlewnicze mają szeroki zakres składu i są podzielone na trzy kategorie w zależności od temperatury użytkowania: równoosiowe nadstopy do odlewania kryształów stosowane w temperaturze -253-650 ℃, takie jak K4169; odlewanie kryształów równoosiowych stosowane w temperaturze 650-950 ℃ Stopy wysokotemperaturowe, takie jak K419; oraz stopy wysokotemperaturowe do odlewania kryształów z kolumnowym krzepnięciem kierunkowym stosowane w temperaturze 950-1100°C, takie jak DD402. Obudowy silników lotniczych są typowymi odlewami z nadstopów równoosiowych, stosowanymi w warunkach średnio- i niskotemperaturowych. Skomplikowana konstrukcja, precyzyjny rozmiar i cienkościenna lekkość to trendy rozwojowe. Dlatego skoordynowana kontrola precyzyjnego formowania i krzepnięcia struktury jest głównym problemem, który należy pilnie rozwiązać. wyzwanie techniczne.

Równoosiowe nadstopy na bazie niklu są oparte głównie na fazie γ, która jest wzmacniana dodatkiem Al, Ti, Nb i Ta, tworząc fazę γ' lub fazę γ” o udziale objętościowym do 70% i jest wzmocniona C , B i Zr Jako element wzmacniający granice ziaren w segregacji granic ziaren lub tworzeniu węglików lub borków w celu poprawy ogólnych właściwości użytkowych stopu. Kierunek rozwoju równoosiowego nadstopu do odlewania kryształów to głównie: zgodnie z teorią stopowania i zasadami metalurgicznymi, w połączeniu z projektowaniem technologii symulacji komputerowej Nowy rodzaj materiału o dobrej wszechstronnej wydajności; na potrzeby różnych stopów, poprzez dostosowanie istniejącego składu stopu w celu uzyskania doskonałej wydajności; ulepszać i ulepszać proces wytapiania stopu, poprawiać jakość metalurgiczną stopu; poprawić jakość i jakość odlewów dzięki nowej technologii procesu Właściwości mechaniczne.
Tradycyjna metoda „prób i błędów doświadczania” jest kosztowna, długa i trudna. Stanie się głównym trendem opracowywania projektu składu stopu w oparciu o materiałoznawstwo obliczeniowe, przetwarzanie dużych zbiorów danych, uczenie maszynowe i testy o wysokiej przepustowości. W oparciu o teorię wakansów elektronowych, liczbę czasów wiązania i energię orbitalną d pierwiastków stopowych, opracowanie i obliczenie idealnej fazy może symulować i przewidywać prawo wytrącania fazy TCP w stopie. Jak ustalić ilościowy związek między składem stopu a wysoką wydajnością jest obecny stop monokrystaliczny Kluczem do projektowania. Fu Hengzhi, Jie Ziqi i inni zbadali charakterystykę krzepnięcia stopu nadstopu K4169, uzyskali wpływ temperatury przegrzania stopu na zarodkowanie i przechłodzenie, a następnie zweryfikowali, że obróbka w zbyt wysokiej temperaturze stopu może znacznie poprawić wielkość ziarna, poprawić morfologię i rozkład wytrąconych fazy, skutecznie zmniejszają segregację pierwiastków stopowych, poprawiając w ten sposób wszechstronne właściwości mechaniczne odlewanego nadstopu.

Korzystając z oprogramowania JMatPro, Thermal-calc i Panda, można dokładniej obliczyć początkową temperaturę topnienia, gęstość stopu, skład fazowy i zawartość różnych składników nadstopów na bazie niklu, a także przewidzieć okres obróbki cieplnej i odstępy między pastami. , sformułować odpowiednie kryteria termodynamiczne i odfiltrować składniki stopu, które spełniają wymagania badań eksperymentalnych, co może zaoszczędzić czas i koszt opracowania stopu.

Dzięki technologii symulacji formowania odlewniczego możliwe jest symulowanie rozkładu pola temperatury podczas procesu napełniania, aby racjonalnie zaprojektować układ wznośny i bramkowania, zoptymalizować parametry procesu odlewania i przewidzieć wady, takie jak wnęka skurczowa, bariera zimna, pod -odlewanie i skurcz porowatości i po schłodzeniu. Naprężenie szczątkowe zapewnia teoretyczne wskazówki dotyczące rzeczywistej produkcji. Obecnie rozwój technologii symulacji odlewów jest stosunkowo dojrzały. Typowe komercyjne oprogramowanie symulacyjne obejmuje: ProCAST, MAGMA, AFSOLid i PAM-CAST. Liu Baicheng i inni zaproponowali wykorzystanie technologii komputerowej do transformacji przemysłu odlewniczego, przeprowadzili wiele badań w dziedzinie symulacji makro i mikrosymulacji procesu odlewniczego oraz opracowali serię oprogramowania do symulacji numerycznych do zastosowań inżynierskich.

Typowe metody symulacji tkanek obejmują: zasady pierwsze, dynamikę molekularną, Monte Carlo, automaty komórkowe, metodę pola fazowego, element skończony itp. Na przykład sprzęgając model kryształu uszkodzenia pełzania z modelem pola fazowego można przeprowadzić symulację trzech etapy ewolucji i wydajności tkanki pełzania oraz uzyskać proces ewolucji tkanki pełzania i krzywą pełzania, jak pokazano na rysunku 8. Zapewnia nowy sposób symulacji pełzania nadstopów, co sprzyja rozwojowi prac symulacyjnych zorientowanych na wydajność i optymalizację mikrostruktury.

Superstop monokrystaliczny eliminuje granice ziaren i ma doskonałą odporność na pełzanie w wysokich temperaturach, utlenianie i korozję. Jego badania i rozwój rozpoczęły się w Stanach Zjednoczonych Pratt & Whitney w latach 1970. XX wieku, a superstop monokrystaliczny PWA1480 odnosi sukcesy od lat 1980. XX wieku. Od czasu ich opracowania i zastosowania, zagraniczne stopy monokrystaliczne rozwijały się szybko, a czwarta generacja stopów monokrystalicznych została opracowana około 2000 roku. Od pierwszej generacji do czwartej generacji nadstopów monokrystalicznych temperatura robocza została zwiększona do 1827 ° C , która jest znacznie wyższa niż początkowa temperatura topnienia (1280-1330°C). Jednocześnie wzrasta zawartość pierwiastków metali szlachetnych, takich jak Re i Ru, a także wzrasta koszt. Wyżej i wyżej.

Rozwój stopów monokrystalicznych w moim kraju rozpoczął się stosunkowo późno, a większość z nich opiera się na imitacji. W ostatnich latach mój kraj poczynił znaczne postępy w rozwoju i zastosowaniu nadstopów monokrystalicznych i samodzielnie opracował monokryształowe stopy trzeciej generacji DD33, DD9 oraz monokrystaliczne stopy czwartej generacji DD91, DD15 itd., i posiada już nowe materiały z nadstopów monokrystalicznych. , Nowe możliwości w zakresie badań i rozwoju niezależne od procesu, szczególnie pod kierunkiem i promowaniem polityki integracji wojskowo-cywilnej, pojawiło się wiele prywatnych przedsiębiorstw związanych z nadstopami, z których większość koncentruje się na produkcji stopów podstawowych nadstopów monokrystalicznych i ostrzy monokrystalicznych .

Obecnie badania nad projektowaniem składu nadstopów monokrystalicznych koncentrują się głównie na uniwersytetach i instytutach badawczych w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Japonii i innych krajach, a przestrzeń projektowa jest coraz mniejsza i coraz trudniej ją poprawić ogólna wydajność. Rozpoczął opracowywanie różnych „niestandardowych” stopów. Na przykład, w celu zmniejszenia zawartości Re w monokrystalicznym stopie drugiej generacji, firma GE opracowała stop René N515 (1.5% Re) o parametrach zbliżonych do René N5 i stopniowo zastąpił René N5 w łopatkach turbin silników lotniczych.

Rozdrobnienie ziarna może znacznie poprawić wydajność niskocyklowego zmęczenia odlewów, zmniejszyć dyspersję właściwości mechanicznych i poprawić wydajność obróbki mechanicznej. Głównym mechanizmem jest promowanie zarodkowania i hamowanie wzrostu ziarna. Powszechnie stosowane metody obejmują metodę kontroli termicznej (FGP, metoda Grainix), metodę kinetyczną (mieszanie formy, wibracje elektromagnetyczne i prąd pulsacyjny itp.), metodę chemiczną (środek rafinujący) ) Poczekaj. Pekiński Instytut Materiałów Lotniczych, Pekiński Uniwersytet Aeronautyki i Astronautyki itp. przeprowadziły wiele analiz i badań dotyczących zmęczenia niskocyklowego, wysokocyklowego i właściwości pełzania nadstopów monokryształowych [9,10]. Ponadto poczyniono pewne postępy w niektórych nowych procesach, takich jak technologia odlewania antygrawitacyjnego i wytwarzanie przyrostowe.

3Nadstop w proszku

Wysokiej jakości proszek z superstopu jest podstawą i gwarancją rozwoju i produkcji zaawansowanych tarcz turbin proszkowych do silników lotniczych. Obecnie przygotowanie proszku nadstopu obejmuje głównie dwie metody: metodę Ar aerozol (proszek AA) i metodę elektrody wirującej plazmy (proszek PREP). Grupa badawcza Zhanga Guoqinga z Pekińskiego Instytutu Materiałów Lotniczych i innych opracowała serię urządzeń i technologii przygotowania proszku z superstopu w atomie gazu Ar, aby przygotować sproszkowane tarcze turbiny z nadstopu i inne części na gorąco, a także produkcję addytywną do drukowania 3D. Zapewnij surowce. Osiągnęli pewne wyniki i doświadczenie w procesie atomizacji stopów, kontroli wielkości cząstek podczas procesu wytwarzania proszku, kontroli zawartości O i kontroli wtrąceń niemetalicznych.

4 Nadstopy na bazie związków międzymetalicznych

Związki międzymetaliczne to związki składające się z dwóch lub więcej pierwiastków metalicznych lub pierwiastków metalicznych i pierwiastków niemetalicznych w określonym stosunku atomowym. Współistnienie wiązań kowalencyjnych i wiązań metalicznych sprawia, że ​​związki międzymetaliczne mają uporządkowaną strukturę supersieci dalekiego zasięgu w dłuższym zakresie. W wysokich temperaturach ruchliwość dyslokacyjna związku międzymetalicznego jest stosunkowo zmniejszona, dzięki czemu ma on wyższą wytrzymałość na wysokie temperatury. Bardziej typowe są Ti-Al, Ni-Al, Nb-Si, które charakteryzują się doskonałą wytrzymałością w wysokich temperaturach i niską gęstością, ale także niską odpornością na pękanie w temperaturze pokojowej i słabą odpornością na utlenianie w wysokiej temperaturze, co ogranicza ich zastosowanie. , stało się również trudnością i celem badań w tej dziedzinie.

W ostatnich latach mój kraj poczynił istotne postępy w badaniach podstawowych i zastosowaniach inżynieryjnych nadstopów na bazie związków międzymetalicznych, reprezentowanych przez stopy na bazie TiAl, Ti3Al, Ti2AlNb i Ni3Al, które poczyniły znaczne postępy w zakresie wydajności i technologii oraz opracowali pewne Nowe wysokotemperaturowe materiały konstrukcyjne z niezależnymi prawami własności intelektualnej wniosły istotny wkład w rozwój wysokowydajnych silników lotniczych w moim kraju. Stopy na bazie Nb-Si poczyniły również znaczne postępy w procesie krzepnięcia i podstawowych badaniach powłok przeciwutleniających i stopniowo zbliżają się do praktycznych zastosowań. Na przykład ważne postępy poczynione w zakresie nadstopów międzymetalicznych Ti-Al obejmują: nową generację składu składu stopu TiAl o wysokiej zawartości niobu, badania nad strukturą i właściwościami, znalezione nowe zasady i mechanizmy; przełom w zastosowaniach inżynieryjnych w zakresie stopów TiAl drugiej generacji; Stopy Ti3Al i Ti2AlNb poczyniły znaczne postępy, a ich zakres zastosowań jest stale poszerzany.

Link do tego artykułu: Ile kosztuje funt superstopu?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.

Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.

Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).