Vitajte na našich webových stránkach!

Akú úlohu zohrávajú vysokoteplotné zliatiny vo vývoji leteckého a kozmického priemyslu?

Veľké úspechy leteckého priemyslu sú neoddeliteľné od vývoja a prelomov v technológii leteckých materiálov. Vysoká nadmorská výška, vysoká rýchlosť a vysoká manévrovateľnosť stíhačiek vyžadujú, aby konštrukčné materiály lietadla zabezpečovali dostatočné požiadavky na pevnosť a tuhosť. Materiály motorov musia spĺňať požiadavky na odolnosť voči vysokým teplotám, pričom základnými materiálmi sú vysokoteplotné zliatiny a kompozitné materiály na báze keramiky.

Konvenčná oceľ mäkne nad 300 ℃, čo ju robí nevhodnou pre prostredie s vysokými teplotami. V snahe o vyššiu účinnosť premeny energie sú v oblasti tepelných motorov potrebné stále vyššie prevádzkové teploty. Boli vyvinuté vysokoteplotné zliatiny pre stabilnú prevádzku pri teplotách nad 600 ℃ a táto technológia sa neustále vyvíja.

Vysokoteplotné zliatiny sú kľúčovými materiálmi pre letecké motory, ktoré sa podľa hlavných prvkov zliatiny delia na vysokoteplotné zliatiny na báze železa a na báze niklu. Vysokoteplotné zliatiny sa v leteckých motoroch používajú od ich vzniku a sú dôležitými materiálmi pri výrobe leteckých motorov. Úroveň výkonu motora závisí vo veľkej miere od úrovne výkonu vysokoteplotných zliatin. V moderných leteckých motoroch predstavuje množstvo vysokoteplotných zliatin 40 – 60 percent celkovej hmotnosti motora a používa sa hlavne na štyri hlavné komponenty horúceho konca: spaľovacie komory, vodiace lišty, lopatky turbíny a kotúče turbíny, a okrem toho sa používa na komponenty, ako sú zásobníky, krúžky, spaľovacie komory a chvostové trysky.

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

(Červená časť diagramu zobrazuje vysokoteplotné zliatiny)

Vysokoteplotné zliatiny na báze niklu Vo všeobecnosti pracuje pri teplotách nad 600 ℃ nad určitým napätím a má nielen dobrú odolnosť proti oxidácii a korózii pri vysokých teplotách, ale má aj vysokú pevnosť pri vysokých teplotách, pevnosť v tečení a vytrvalostnú pevnosť, ako aj dobrú odolnosť proti únave. Používa sa hlavne v oblasti leteckého a kozmického priemyslu a letectva pri vysokých teplotách na konštrukčné prvky, ako sú lopatky leteckých motorov, kotúče turbín, spaľovacie komory atď. Vysokoteplotné zliatiny na báze niklu možno podľa výrobného procesu rozdeliť na deformované vysokoteplotné zliatiny, liate vysokoteplotné zliatiny a nové vysokoteplotné zliatiny.

S rastúcou pracovnou teplotou žiaruvzdornej zliatiny je viac spevňujúcich prvkov v zliatine a zložitejšie je jej zloženie. V dôsledku toho sa niektoré zliatiny môžu používať iba v liatom stave a nedajú sa deformovať za tepla. Navyše, zvýšenie obsahu legujúcich prvkov spôsobuje, že zliatiny na báze niklu tuhnú so silnou segregáciou zložiek, čo vedie k nerovnomernosti organizácie a vlastností.Použitie procesu práškovej metalurgie na výrobu vysokoteplotných zliatin môže vyriešiť vyššie uvedené problémy.Vďaka malým časticiam prášku, rýchlosti ochladzovania prášku, eliminácii segregácie, zlepšenej spracovateľnosti za tepla, pôvodnej odlievacej zliatiny sa deformuje za tepla a zlepšuje sa medza klzu a únavové vlastnosti. Práškové vysokoteplotné zliatiny sa používajú na výrobu zliatin s vyššou pevnosťou v prášku.


Čas uverejnenia: 19. januára 2024