Ny firaka avo lenta dia antsoina koa hoe firaka hafanana. Araka ny firafitry ny matrix, ny fitaovana dia azo zaraina ho sokajy telo: vy mifototra amin'ny nikela sy chromium. Araka ny fomba famokarana, dia azo zaraina ho deformed superalloy sy nanary superalloy.
Izy io dia akora ilaina amin'ny sehatry ny aerospace. Izy io no fitaovana fototra ho an'ny ampahany mafana amin'ny aerospace sy ny motera famokarana fiaramanidina. Izy io dia ampiasaina indrindra amin'ny famokarana efitrano fandoroana, lelan'ny turbine, lelan'ny mpitari-dalana, compressor sy kapila turbine, raharaha turbine ary ampahany hafa. Ny mari-pana amin'ny serivisy dia 600 ℃ - 1200 ℃. Ny adin-tsaina sy ny tontolo iainana dia miovaova amin'ny ampahany ampiasaina. Misy fepetra hentitra momba ny toetra mekanika, ara-batana ary simika amin'ny firaka. Izany no antony manapa-kevitra amin'ny fampisehoana, ny fahamendrehana ary ny fiainan'ny motera. Noho izany, ny superalloy dia iray amin'ireo tetikasa fikarohana lehibe eo amin'ny sehatry ny aerospace sy ny fiarovana nasionaly any amin'ny firenena mandroso.
Ny tena fampiharana ny superalloys dia:
1. Firaka avo lenta ho an'ny efitrano fandoroana
Ny efitrano fandoroana (fantatra ihany koa amin'ny anarana hoe flame tube) an'ny motera turbine fiaramanidina dia iray amin'ireo singa manan-danja amin'ny mari-pana ambony. Satria ny atomization solika, ny fampifangaroana solika sy entona ary ny dingana hafa dia atao ao amin'ny efitrano fandoroana, ny mari-pana ambony indrindra ao amin'ny efitrano fandoroana dia mety hahatratra 1500 ℃ - 2000 ℃, ary ny mari-pana amin'ny rindrina ao amin'ny efitrano fandoroana dia mety hahatratra 1100 ℃. Miaraka amin'izany, dia mitondra adin-tsaina mafana sy adin-tsaina ihany koa izy. Ny ankamaroan'ny motera manana tahan'ny tosika/lanja ambony dia mampiasa efitra fandoroana annular, izay fohy ny halavany sy ny hafanana ambony. Ny mari-pana ambony indrindra ao amin'ny efitrano fandoroana dia mahatratra 2000 ℃, ary ny mari-pana amin'ny rindrina dia mahatratra 1150 ℃ aorian'ny sarimihetsika entona na etona mangatsiaka. Ny gradients maripana lehibe eo amin'ny faritra isan-karazany dia hiteraka adin-tsaina mafana, izay hiakatra sy hidina be rehefa miova ny toetry ny asa. Ny fitaovana dia iharan'ny fahatafintohinana mafana sy ny enta-mavesatry ny hafanana, ary hisy ny fanodikodinana, ny triatra ary ny lesoka hafa. Amin'ny ankapobeny, ny efitra fandoroana dia vita amin'ny taratasy firaka, ary ny fepetra ara-teknika dia fintinina toy izao manaraka izao araka ny fepetran'ny serivisy amin'ny ampahany manokana: manana fanoherana oxidation sy fanoherana ny entona amin'ny alàlan'ny fampiasana firaka sy entona mafana; Izy io dia manana tanjaky ny fiaretana eo noho eo, ny fahombiazan'ny havizanana mafana ary ny haavon'ny fanitarana ambany; Manana plasticity ampy sy weld fahaizana mba hiantohana ny fanodinana, ny fananganana sy ny fifandraisana; Manana fahamarinan-toerana tsara eo ambanin'ny tsingerin'ny mafana izy io mba hiantohana ny asa azo antoka ao anatin'ny fiainana serivisy.
a. MA956 alloy porous laminate
Tany am-piandohana, ny laminate porous dia vita tamin'ny takelaka firaka HS-188 tamin'ny alàlan'ny fatorana diffusion rehefa avy nalaina sary, voasokitra, nopotehina ary nopotehina. Ny sosona anatiny dia azo atao ho fantsona fampangatsiahana mety indrindra araka ny fepetra takiana. Ity rafitra fampangatsiahana ity dia mila 30% amin'ny entona mangatsiaka amin'ny fampangatsiahana sarimihetsika nentim-paharazana, izay afaka manatsara ny fahombiazan'ny tsingerin'ny hafanana amin'ny motera, mampihena ny fahafaha-mitondra hafanana amin'ny fitaovana fandoroana, mampihena ny lanjany, ary mampitombo ny lanjany ratio. Amin'izao fotoana izao dia mbola ilaina ny mamaky ny teknolojia fototra vao azo ampiasaina. Ny porous laminate vita amin'ny MA956 dia taranaka vaovao amin'ny setroka fitaovana nampidirin'i Etazonia, izay azo ampiasaina amin'ny 1300 ℃.
b. Fampiharana ny composites seramika ao amin'ny efitrano fandoroana
Nanomboka nanamarina ny maha-mety ny fampiasana seramika ho an'ny turbine entona i Etazonia nanomboka tamin'ny 1971. Tamin'ny taona 1983, ny vondrona sasany nirotsaka an-tsehatra tamin'ny fampivoarana fitaovana mandroso any Etazonia dia namolavola andian-tsarimihetsika fampisehoana ho an'ny turbine entona ampiasaina amin'ny fiaramanidina mandroso. Ireo famantarana ireo dia: hampitombo ny mari-pana fidirana amin'ny turbine ho 2200 ℃; Miasa eo ambanin'ny toetry ny fandoroana ny kajy simika; Ahena ny hakitroky ampiharina amin'ireo faritra ireo avy amin'ny 8g/cm3 ho 5g/cm3; Atsaharo ny fampangatsiahana ny singa. Mba hamenoana ireo fepetra ireo, ny fitaovana nodinihina dia ahitana ny grafit, matrix metaly, composite matrix seramika ary fitambarana intermetallic ankoatry ny seramika tokana. Ceramic matrix composites (CMC) dia manana tombony manaraka:
Ny coefficient fanitarana ny fitaovana seramika dia kely kokoa noho ny an'ny firaka mifototra amin'ny nikela, ary mora ny peeling ny coating. Ny fanaovana composites seramika miaraka amin'ny fahatsapana metaly mpanelanelana dia afaka mandresy ny tsy fahampian'ny flaking, izay ny fitarihana ny fampandrosoana ny fitaovana efi-trano. Ity fitaovana ity dia azo ampiasaina amin'ny rivotra mangatsiaka 10% - 20%, ary ny mari-pana amin'ny insulation amin'ny metaly dia eo amin'ny 800 ℃, ary ny hafanana mitondra hafanana dia ambany lavitra noho ny an'ny divergent cooling sy ny film cooling. Cast superalloy B1900 + Ceramic coating taila fiarovana dia ampiasaina amin'ny V2500 motera, ary ny fampandrosoana dia ny hanolo B1900 (miaraka amin'ny seramika coating) taila amin'ny SiC-monina mitambatra na anti-oxidation C/C mitambatra. Ceramic matrix composite no fitaovana fampandrosoana ny efitrano fandoroana maotera miaraka amin'ny tahan'ny lanjan'ny 15-20, ary ny mari-pana serivisy dia 1538 ℃ - 1650 ℃. Izy io dia ampiasaina amin'ny fantsona lelafo, rindrina mitsingevana ary afterburner.
2. Firaka avo lenta ho an'ny turbine
Ny lelan'ny turbine aero-motera dia iray amin'ireo singa mitondra ny enta-mavesatry ny hafanana mahery indrindra ary ny tontolo iasana ratsy indrindra amin'ny aero-motera. Tsy maintsy miaritra adin-tsaina lehibe sy saro-pady eo ambanin'ny mari-pana ambony izy, noho izany dia tena henjana ny fitakiana ara-nofo. Ny superalloys ho an'ny lelan'ny turbine aero-motera dia mizara ho:
a.Avo hafanana hafanana ho mpitari-dalana
Ny deflector dia iray amin'ireo ampahany amin'ny motera turbine izay iharan'ny hafanana indrindra. Rehefa misy fandoroana tsy mitongilana ao amin'ny efitrano fandoroana, dia lehibe ny enta-mavesatra amin'ny vane mpitari-dalana amin'ny dingana voalohany, izany no antony lehibe indrindra amin'ny fahasimban'ny vane mpitari-dalana. Ny hafanan'ny serivisy dia manodidina ny 100 ℃ ambony noho ny an'ny lelan'ny turbine. Ny mahasamihafa azy dia ny ampahany static dia tsy iharan'ny enta-mavesatra mekanika. Matetika, mora ny miteraka adin-tsaina mafana, fanodinkodinana, triatra harerahana mafana ary may eo an-toerana vokatry ny fiovan'ny hafanana haingana. Ny firaka vane mpitari-dalana dia tokony hanana ireto toetra manaraka ireto: tanjaky ny mari-pana ampy, ny fahombiazan'ny creep maharitra ary ny fahombiazan'ny havizanana mafana, ny fanoherana ny oxidation avo ary ny fahombiazan'ny harafesiny, ny adin-tsaina sy ny vibration, ny fahaiza-manaon'ny deformation, ny fizotry ny fanariana tsara sy ny fahaiza-manao, ary coating fiarovana fampisehoana.
Amin'izao fotoana izao, ny ankamaroan'ny maotera mandroso miaraka amin'ny tahan'ny tosika/lanja avo dia mampiasa lelany poakaty, ary ny superalloys mifototra amin'ny nikela kristaly tokana sy tokana. Ny maotera miaraka amin'ny tahan'ny lanja avo lenta dia manana mari-pana ambony amin'ny 1650 ℃ - 1930 ℃ ary mila arovana amin'ny coating thermal insulation. Ny mari-pana amin'ny serivisy amin'ny firaka eo ambanin'ny fepetra fiarovana amin'ny fampangatsiahana sy ny coating dia mihoatra ny 1100 ℃, izay mametraka fepetra vaovao sy ambony kokoa ho an'ny vidin'ny mari-pana amin'ny fitaovana lelan'ny mpitari-dalana amin'ny ho avy.
b. Superalloys ho an'ny lelan'ny turbine
Ny lelan'ny turbine no ampahany lehibe amin'ny fihodinan'ny hafanana amin'ny motera aero. Ny mari-pana fiasan'izy ireo dia 50 ℃ - 100 ℃ ambany noho ny lelan'ny mpitari-dalana. Izy ireo dia mitondra adin-tsaina lehibe amin'ny centrifugal, adin-tsaina amin'ny vibration, adin-tsaina mafana, fikorianan'ny rivotra ary vokatra hafa rehefa mihodina, ary ny toe-javatra miasa dia ratsy. Ny fiainana serivisy amin'ireo singa faran'ny mafana amin'ny maotera miaraka amin'ny tahan'ny tosika / lanja dia mihoatra ny 2000h. Noho izany, ny firaka ny turbine lelan-tsabatra dia tsy maintsy manana fanoherana mafy vaky sy vaky tanjaky ny fanompoana mari-pana, tsara avo sy antonony mari-pana feno fananana, toy ny avo sy ambany tsingerin'ny harerahana, mangatsiaka sy mafana harerahana, ampy plasticity sy fiantraikany henjana, ary notch fahatsapana; High oxidation fanoherana sy ny harafesiny fanoherana; Conductivity mafana tsara sy ny coefficient ambany fanitarana linear; Fampisehoana tsara ny fizotran'ny fanariana; Filaminana ara-drafitra maharitra, tsy misy rotsak'orana TCP amin'ny mari-pana serivisy. Ny firaka ampiharina dia mandalo dingana efatra; Ny fampiharana alloy deformed dia misy GH4033, GH4143, GH4118, sns; Ny fampiharana ny fanariana firaka dia ahitana K403, K417, K418, K405, directionally solidified volamena DZ4, DZ22, tokana kristaly firaka DD3, DD8, PW1484, sns Amin'izao fotoana izao, dia nivoatra ho amin'ny taranaka fahatelo ny tokana kristaly alloys. Ny singa kristaly tokana DD3 sy DD8 ao Shina dia ampiasaina amin'ny turbine, motera turbofan, helikoptera ary motera entin'ny sambo.
3. Firaka hafanana ho an'ny kapila turbine
Ny kapila turbine no ampahany mihodinkodina mafy indrindra amin'ny motera turbine. Ny mari-pana miasa amin'ny kodiaran'ny motera miaraka amin'ny tahan'ny lanjan'ny 8 sy 10 dia mahatratra 650 ℃ sy 750 ℃, ary ny mari-pana ao amin'ny foibe kodia dia manodidina ny 300 ℃, miaraka amin'ny hafanana lehibe. Mandritra ny fihodinana ara-dalàna, dia manosika ny lelany hihodina amin'ny hafainganam-pandeha avo izy ary mitondra ny hery centrifugal ambony indrindra, ny adin-tsaina mafana ary ny adin-tsaina. Ny fanombohana sy fiatoana tsirairay dia tsingerina, ivon'ny kodiarana. Ny tenda, ny groove ambany ary ny sisiny dia samy mitondra adin-tsaina samihafa. Ny firaka dia takiana mba hanana hery avo indrindra, fiantraikany mafy ary tsy misy fahatsapan-tena amin'ny mari-pana amin'ny serivisy; Low linear fanitarana coefficient; oxidation sasany sy ny harafesiny fanoherana; Fahombiazana fanapahana tsara.
4. Aerospace superalloy
Ny superalloy ao amin'ny motera balafomanga ranoka dia ampiasaina ho toy ny tontonana injector solika ao amin'ny efitrano fandoroana ao amin'ny efitrano fanosehana; Turbine paompy kiho, flange, graphite familiana fastener, sns hafanana avo firaka amin'ny ranon-javatra rocket maotera dia ampiasaina ho toy ny solika efi-trano injector tontonana ao amin'ny thrust efitra; Turbine paompy kiho, flange, graphite familiana fastener, sns GH4169 dia ampiasaina ho toy ny fitaovana ny turbine rotor, shaft, shaft tanany, fastener ary manan-danja mitondra ampahany.
Ny fitaovana rotor turbine an'ny motera rocket amerikana dia misy sodina fidirana, lelan'ny turbine ary kapila. Ny firaka GH1131 dia matetika ampiasaina any Shina, ary ny lelan'ny turbine dia miankina amin'ny mari-pana miasa. Inconel x, Alloy713c, Astroloy ary Mar-M246 dia tokony hampiasaina misesy; Ny fitaovana kapila kodia dia ahitana Inconel 718, Waspaloy, sns. Ny turbine integral GH4169 sy GH4141 dia ampiasaina indrindra, ary ny GH2038A dia ampiasaina amin'ny motera.