Alyaj segondè-tanperati, ke yo rele tou alyaj ki reziste chalè-oswa superalliaj, se yon klas materyèl metal ki kapab fonksyone alontèm-nan anviwònman tanperati ki wo- ak anba sèten estrès. Yo montre ekselan rezistans nan oksidasyon wo -tanperati ak korozyon cho, osi byen ke siperyè segondè -fòs tanperati, fòs fatig, ak ranpe ka zo kase severite. Alyaj sa yo yo itilize prensipalman nan motè ayewospasyal, enèji ak turbine maren.
Klasifikasyon alyaj tanperati ki wo -
1. Dapre materyèl matris la, yo ka divize an twa kategori: ki baze sou fè-, ki baze sou nikèl-, ak ki baze sou kobalt-.
(1) Fè -alyaj segondè-tanperati yo rele tou asye alyaj ki reziste chalè-. Chalè -acier alyaj rezistan ka divize an martensite, austenite, pearlite, ferit chalè -acier rezistan, elatriye, dapre kondisyon nòmal yo. Fè -alyaj segondè-tanperati ki baze sou gen yon tanperati opere relativman ba (600 ~ 850 degre), men pwopriyete mekanik tanperati mwayen yo yo bon, ki ekivalan a oswa pi bon pase alyaj ki baze sou nikèl -. Anplis de sa, yo bon mache ak fasil yo defòme pandan travay cho. Yo jeneralman yo itilize nan pati nan motè a ki gen pi ba tanperati opere, tankou disk turbine, boîtier, ak arbr.
(2) Nikèl-alyaj segondè-tanperati ki baze sou gen tanperati opere ki pi wo a (apeprè 1000 degre) epi yo lajman itilize nan fabrike pati ki pi cho nan motè jè aviyasyon ak divès kalite turbin gaz endistriyèl, tankou lam turbine, van gid, turbin, elatriye.
(3) Cobalt -alyaj segondè-tanperati ki baze sou gen bon katabilite ak soudabilite epi yo ka itilize nan tanperati ki wo nan 700 ~ 1050 degre. Li se sitou ki konpoze de Cobalt, ak reprezantan tipik li yo se K610, ki gen plis pase 58% Cobalt. Akòz pri a wo ak mank de Cobalt, li se raman itilize nan kay ak aletranje. Mak ki deja egziste yo enkli K640, K644, GH188, elatriye.
2. Dapre pwosesis preparasyon an, li ka divize an alyaj defòme -tanperati wo, jete segondè -alyaj tanperati, ak poud segondè -alyaj tanperati.
(1) Defòme alyaj tanperati ki wo -
Defòme segondè -alyaj tanperati yo refere a wo-alyaj tanperati ki fèt pa pwosesis frèt ak cho nan lengote nan divès pwofil oswa pati vid, epi finalman nan pati cho-fen. Kle a se ke lingote alyaj la ka fòme. Konpare ak alyaj segondè -tanperati jete, alyaj tanperati ki defòme -yo gen yon degre ba nan alyaj. Se poutèt sa, pwen k ap fonn lan pi wo, limit siperyè tanperati k ap travay cho a pi wo, tanperati rekristalizasyon alyaj la pi ba, ak limit pi ba tanperati k ap travay cho a pi ba. Se poutèt sa, ranje k ap travay cho nan alyaj segondè -tanperati defòme se pi laj pase sa yo ki nan alyaj jete segondè -tanperati. Dapre diferan eleman matris yo, alyaj tanperati ki defòme-yo ka divize an fè-alyaj defòme segondè-tanperati, alyaj-nikèl-defòme segondè-tanperati, ak kobalt-alyaj defòme segondè{18}tanperati.
(2) Distribisyon alyaj tanperati ki wo -
Distribisyon alyaj tanperati ki wo -se yon pwosesis ki dirèkteman jete oswa solidifye direksyon an pati apre li fin fonn lingote alyaj yo. Devlopman yo te kòmanse nan ane 1940 yo. Distribisyon wo -alyaj tanperati pa konsidere pèfòmans deformation forge ankò. Metòd depoze presizyon oswa pwosesis solidifikasyon direksyon yo ka itilize pou jete lam kre mens -ranpa yo ak fòm konplèks ak kavite enteryè san obstak. Se poutèt sa, kantite total eleman nan superalliaj jete se siyifikativman pi wo pase nan superalliaj defòme. Eleman solid solisyon ranfòse gen ladan Re ak Ru, pandan y ap kontni an nan metal refractory W la ogmante (nan kèk alyaj, depase 10%). Presipitasyon-ranfòse eleman alyaj, anplis Al ak Ti, gen ladan tou Nb, Ta, Hf, ak V.
Superalliaj jete yo ka klase pa metòd solidifikasyon an twa kategori: superalliaj jete ekivax, superalliaj kolòn solidifye direksyon, ak superalliaj kristal sèl. Yon sèl -speralliaj kristal, yon nouvo kalite superalliaj, yo fòme lè yo elimine tout fwontyè grenn yo atravè solidifikasyon direksyon. Metal yo konpoze de kristal endividyèl, kidonk non yon sèl -speralliaj kristal. Fwontyè grenn yo se zòn nan metal la kote divès kalite deformation, defo, ak enpurte akimile. Pandan ke yo pi fò nan tanperati chanm pase nan kristal la, yo fasil pou glise nan tanperati ki wo. Lè fòs limit grenn yo diminye nan tanperati ki wo, fòs metal la diminye. Se poutèt sa, elimine limit grenn nan solidifikasyon direksyon an bay yon sèl -speralliaj kristal ak pèfòmans ekselan. Kounye a, prèske tout motè avanse yo itilize yon sèl -lam turbine alyaj kristal oswa pale gid.
(3) Poud segondè -alyaj tanperati
Kòm tanperati k ap travay nan alyaj chalè -rezistan vin pi wo ak pi wo, kantite eleman ranfòse nan alyaj yo ogmante, ak konpozisyon an vin pi konplèks, sa ki lakòz kèk alyaj ki ka sèlman itilize nan eta a jete epi yo pa ka defòme pa travay cho. Anplis de sa, ogmantasyon nan eleman alyaj lakòz eleman grav segregasyon nan nikèl -alyaj ki baze sou apre solidifikasyon, sa ki lakòz estrikti inegal ak pèfòmans. Sèvi ak teknoloji poud metaliji pou pwodwi alyaj tanperati ki wo -ka rezoud pwoblèm ki anwo yo. Paske patikil yo poud yo piti ak vitès refwadisman pandan fè poud se vit, segregasyon elimine, ak pwopriyete cho k ap travay yo amelyore. Alyaj ki ka sèlman jete a tounen yon alyaj tanperati ki wo -ki ka chofe-, epi fòs sede ak pwopriyete fatig yo amelyore. Poud alyaj ki gen gwo -tanperati te kreye yon nouvo fason pou pwodui alyaj ki gen plis -fòs. Poud segondè -alyaj tanperati yo pwensipalman itilize pou fabrike disk turbine pou gwo-poussé{-a-motè avyon avanse, epi yo itilize tou pou pwodwi segondè -tanperati cho {{18}konpozan fen tankou disk compressor, turbine arbr deflòp motè, ak motè avyon avanse.
Zòn aplikasyon alyaj tanperati ki wo
1. Aerospace
(1) Chanm konbisyon
Chanm ki degaje konbisyon an se zòn ki gen pi wo tanperati opere nan mitan tout eleman motè yo. Lè tanperati gaz la nan chanm konbisyon an rive nan 1500 -2000 degre, tanperati alyaj miray chanm lan ka rive nan 800-900 degre, ak lokalman jiska 1100 degre. Nan dènye ane yo, pi fò nan alyaj segondè-tanperati yo itilize nan chanm lan ki degaje konbisyon yo se alyaj solid solisyon-ranfòse. Alyaj yo gen yon gwo kantite eleman solid solisyon ranfòse tankou W, Mo, ak Nb. Yo gen fòs tanperati ki wo ak bon fòme ak pwopriyete soude. Klas reprezantan yo enkli GH1140, GH3030, GH3039, GH3333, GH3018, GH3022, GH3044, GH3128, ak GH3170.
(2) Gid vanes
Vanes gid yo se eleman ki ajiste direksyon koule gaz ki soti nan chanm konbisyon an. Yo rele yo tou vanes gid. Yo se youn nan pati nan motè turbine a ki sijè a pi gwo chòk tèmik. Espesyalman lè konbisyon an nan chanm konbisyon an se inegal oswa operasyon an se pòv, van yo gid yo sibi pi gwo chaj chalè. Tanperati fonksyònman vanes gid motè turbine avanse ka rive nan 1100 degre. Tanperati fonksyònman alyaj domestik vane gid ka rive nan 1000 ~ 1050 degre. Reprezantan alyaj segondè -tanperati alyaj presizyon Distribisyon gen ladan K214, K233, K406, K417, K403, K409, K408, K423B, elatriye.
(3) Lam turbine
Lam turbine yo se eleman ki gen kondisyon travay ki pi grav nan motè avyon yo. Tanperati anviwònman k ap travay la wo. Klas tipik nan materyèl alyaj segondè -tanperati yo enkli GH4033, GH4037, GH4143, GH4049, GH4151, GH4118, GH4220, elatriye, ki ka itilize nan yon anviwònman 750-950 degre. Lè w ap devlope nouvo motè ak modifye ansyen modèl yo, yo itilize alyaj jete wo-tanperati pou fabrike lam turbine. Klas tipik nan alyaj jete yo enkli K403, K417, K417G, K418, K403, K405, K4002, elatriye.
