znanje

Uvod v superzlitine za ulivanje na osnovi niklja, 1. del

Sep 07, 2023 Pustite sporočilo

 

 

Zgodovina razvoja litih superzlitin na osnovi niklja

 

1. Področje visokotemperaturnih zlitin vključuje superzlitino za ulivanje na osnovi niklja, ki ima izjemne prednosti pri izdelavi različnih preciznih ulitkov. Močna odpornost materiala na visoke temperature, oksidacijo in korozijo so ključni dejavniki.

 

2. Zgodnje superzlitine na osnovi niklja so bile večinoma kovane zlitine. Potrebe po temperaturni nosilnosti komponent motornih turbin so se povečale, ko je tehnologija letalskih motorjev napredovala v poznih petdesetih letih prejšnjega stoletja, kar je povečalo zahteve glede trdnosti in delovne temperature superzlitin. višji standardi. Povečana legirnost, zaradi katere se visokotemperaturne zlitine na osnovi niklja težje ali celo onemogočijo, je edini način za povečanje trdnosti teh zlitin. Postopki litja so edini način za ustvarjanje teh zlitin. Poleg tega so se z napredkom tehnologije oblikovanja lopatic motorja začele pojavljati hladilne lopatice z luknjami za votli zračni film. Samo postopek litja po vložku lahko ustvari votlo rezilo z zapleteno notranjo komoro. Številne visokotemperaturne zlitine za ulivanje na osnovi niklja z ugodnimi lastnostmi pri visokih temperaturah so bile postopoma razvite doma in v tujini kot odgovor na to potrebo.

 

3. V zgodnjih štiridesetih letih 20. stoletja je Združeno kraljestvo ustvarilo prve superzlitine na osnovi niklja in njihova uporaba v reaktivnem letalstvu je povzročila, da so številni industrijski proizvajalci spoznali pomen lastnosti zlitin. Nimonic75 (Ni-20Cr-0.4Ti), zlitina na osnovi niklja, je bila prvotno izdelana v Združenem kraljestvu leta 1941. Po dolgotrajnem obdobju razvoja so razvite države, kot sta ZDA in Sovjetska zveza Uniji je uspelo ustvariti tudi legirane materiale s primerljivo kakovostjo, Kitajski pa je to uspelo v petdesetih letih prejšnjega stoletja.

 

4. Če pogledamo zgodovino razvoja litih superzlitin na osnovi niklja, ni težko ugotoviti, da v bistvu obstajata dve raziskovalni poti:

 

Eden je spreminjanje in kombiniranje komponent zlitine med preučevanjem učinkov različnih razmerij dodajanja elementov na lastnosti zlitine, da bi dosegli idealno razmerje med elementom in sestavo;

 

Drugi je izboljšati proizvodni proces in opremo lite superzlitine na osnovi niklja, da bi optimizirali in izboljšali tehnologijo priprave zlitin.

 

5. Na primer, z intenzivnimi eksperimentalnimi raziskavami so znanstveniki v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja ustvarili metodo vakuumskega taljenja. Izum in napredek te procesne tehnike sta ponudila tehnološko zagotovilo za proizvodnjo superzlitin na osnovi niklja;

 

V šestdesetih letih 20. stoletja so razvite države z raziskavami predlagale postopek litja po vložku in proizvedle veliko število livarskih zlitin z dobrimi lastnostmi pri visokih temperaturah. V naslednjih letih je bilo zaporedoma razvitih nekaj monokristalnih litih superzlitin z boljšo visokotemperaturno zmogljivostjo. Z razvojem tehnologije letalskih motorjev se povečujejo zahteve za lite superzlitine na osnovi niklja. Zato sta v več kot 40 letih od zgodnjih 1950-ih do poznih 1990-ih z nenehnim izboljševanjem raziskovalnih in razvojnih zmogljivosti zmogljivost in delovna temperatura livarskih superzlitin na osnovi niklja vse višje in njihova področja uporabe so postala širše in širše.

 

Pošlji povpraševanje