O le u'amea maualuga o le vevela e fa'aigoa fo'i le fa'a'avevela malosi. E tusa ai ma le fausaga o le matrix, e mafai ona vaevaeina mea i ni vaega se tolu: uʻamea faʻavae nickel ma chromium-faʻavae. E tusa ai ma le faiga o le gaosiga, e mafai ona vaevaeina i superalloy deformed ma lafo superalloy.
O se mea mata'utia e mana'omia i le malae va'alele. O le mea autu mo le maualuga-vevela vaega o aerospace ma vaalele gaosiga afi. E masani ona faʻaaogaina mo le gaosiga o potu faʻafefe, lau uila, lau taʻiala, compressor ma turbine disk, turbine case ma isi vaega. Ole fua ole vevela ole auaunaga ole 600 ℃ - 1200 ℃. O le mamafa ma tulaga o le siosiomaga e eseese ma vaega o loʻo faʻaaogaina. O loʻo iai manaʻoga faʻapitoa mo mea faʻainisinia, faʻaletino ma vailaʻau o le uʻamea. O le mea tonu lea mo le faʻatinoga, faʻamaoni ma le ola o le afi. O le mea lea, o le superalloy o se tasi lea o poloketi suʻesuʻe autu i matata o le aerospace ma le puipuiga a le atunuʻu i atunuʻu atinaʻe.
O faʻaoga autu o superalloys o:
1. Alumea maualuga vevela mo potu mu
O le potu afi (fa'aigoaina o le afi mumu) o le afi afi afi o se tasi lea o vaega autu o le vevela. Talu ai ona o le suauʻu afi, faʻafefiloi suauʻu ma kesi ma isi gaioiga o loʻo faia i totonu o le potu faʻafefe, o le maualuga o le vevela i totonu o le potu faʻafefe e mafai ona oʻo atu i le 1500 ℃ - 2000 ℃, ma o le vevela o le puipui i totonu o le potu faʻamafanafana e mafai ona oʻo i le 1100 ℃. I le taimi lava e tasi, e maua ai foi le mamafa o le vevela ma le mamafa o le kesi. O le tele o afi e maualuga le fua o le tui/mamafa e fa'aaogaina potu fa'amumu fa'anumera, e pupuu le umi ma maualuga le malosi o le vevela. O le maualuga o le vevela i totonu o le potu faʻafefe e oʻo atu i le 2000 ℃, ma o le vevela o le puipui e oʻo atu i le 1150 ℃ pe a maeʻa le ata tifaga poʻo le faʻamafanafanaga. O le tele o le vevela gradients i le va o vaega eseese o le a faʻatupuina ai le vevela vevela, lea o le a tulaʻi ma paʻu malosi pe a suia le tulaga galue. O mea o le a o'o i le fa'ate'ia o le vevela ma le mamafa o le vevela, ma o le ai ai fa'alavelave, ta'e ma isi fa'aletonu. E masani lava, o le potu faʻafefeteina e faia i luga ole laupepa, ma o manaʻoga faʻapitoa e aoteleina e tusa ai ma tulaga o le tautua o vaega faʻapitoa: o loʻo i ai ni faʻamaʻi faʻamaʻi faʻamaʻi ma le faʻamaʻiina o le kesi i lalo o tulaga o le faʻaaogaina o le vevela ma le kesi; O lo'o i ai le malosi fa'afuase'i ma le tumau, fa'atinoga o le vaivai vevela ma le maualalo o le fa'alauteleina; E lava le palasitika ma le gafatia e faʻamautinoa ai le gaosiga, faʻatulagaina ma fesoʻotaʻiga; O loʻo i ai le faʻamautuina lelei o le faʻalapotopotoga i lalo o le taamilosaga vevela e faʻamautinoa ai le faʻatuatuaina o le faʻatinoga i totonu o le ola tautua.
a. MA956 u'amea porous laminate
I le taimi muamua, o le laminate porous na faia i le HS-188 alofi pepa e ala i le faʻasalalauga faʻasalalau pe a uma ona puʻeina, togitogiina, faʻapipiʻi ma tuʻi. O le pito i totonu e mafai ona faia i se auala malulu lelei e tusa ai ma manaoga mamanu. O lenei fausaga malulu e manaʻomia naʻo le 30% o le kesi malulu o le faʻamalulu ata tifaga masani, lea e mafai ona faʻaleleia ai le lelei o le taamilosaga vevela o le afi, faʻaitiitia le malosi o le vevela o le mea e faʻaaogaina ai mea, faʻaitiitia le mamafa, ma faʻateleina le mamafa o le mamafa. fua faatatau. I le taimi nei, o loʻo manaʻomia pea le talepeina o tekinolosi autu aʻo leʻi mafai ona faʻaaogaina. O le laminate porous na faia i le MA956 o se augatupulaga fou o mea faʻapipiʻi potu faʻalauiloaina e le Iunaite Setete, lea e mafai ona faʻaaogaina i le 1300 ℃.
e. Fa'aogaina o mea fa'ameamea i totonu o le potu fa'amumu
Ua amata ona faʻamaonia e le Iunaite Setete le faʻaogaina o le faʻaogaina o ceramics mo turbines gas talu mai le 1971. I le 1983, o nisi o vaega o loʻo auai i le atinaʻeina o mea faʻapitoa i le Iunaite Setete ua faʻatulagaina se faasologa o faʻataʻitaʻiga o faʻataʻitaʻiga mo turbin kesi o loʻo faʻaaogaina i vaalele vaalele. O fa'ailoga nei o le: fa'atuputeleina le vevela o le turbine inlet i le 2200 ℃; Fa'agaoioi i lalo o le tulaga fa'amumu o le fa'atusatusaga o vaila'au; Fa'aitiitia le mamafa o lo'o fa'aogaina i nei vaega mai le 8g/cm3 i le 5g/cm3; Fa'aleaogaina le mālūlūina o vaega. Ina ia mafai ona ausia nei manaʻoga, o mea e suʻesuʻeina e aofia ai le graphite, metal matrix, ceramic matrix composites ma intermetallic compounds faʻaopoopo i le tasi-vaega ceramics. Ceramic matrix composite (CMC) ei ai tulaga lelei nei:
O le faʻaopoopoga faʻaopoopoga o mea sima e sili atu ona laʻititi nai lo le nickel-based alloy, ma o le ufiufi e faigofie ona paʻu ese. O le faia o sima tu'u fa'atasi ma u'amea vaeluagalemu lagona e mafai ona fo'ia le fa'aletonu o le pa'u, o le fa'ata'ita'iga lea o le fa'atupuina o mea e fa'amumu ai. O lenei mea e mafai ona faʻaaogaina i le 10% - 20% ea malulu, ma o le vevela o le uʻamea i tua e naʻo le 800 ℃, ma o le vevela o le vevela e sili atu le maualalo nai lo le faʻafefeteina o le faʻafefe ma le faʻamafanafana ata. Cast superalloy B1900 + sima faʻapipiʻi puipui puipui o loʻo faʻaaogaina i le V2500 afi, ma o le faʻatonuga o le atinaʻeina o le sui lea o le B1900 (faʻatasi ai ma le faʻapipiʻi sima) i le SiC-faʻavae tuʻufaʻatasi poʻo le anti-oxidation C/C composite. Ceramic matrix composite o le atinaʻeina lea o le afi afi afi ma se fua faʻatatau o le mamafa o le 15-20, ma le vevela o le auaunaga o le 1538 ℃ - 1650 ℃. E faʻaaogaina mo le afi mumu, puipui faʻafefe ma afterburner.
2. Alumea maualuga vevela mo turbine
Aero-engine turbine blade o se tasi lea o vaega o loʻo tauaveina le mamafa o le vevela mamafa ma le sili ona leaga o le siosiomaga galue i le aero-engine. E tatau ona tauaveina le mamafa tele ma le lavelave i lalo o le vevela maualuga, o lona uiga o mea e manaʻomia e matua faʻamaoni. O superalloys mo aero-engine turbine blades ua vaevaeina i:
a.High vevela alloy mo taʻiala
O le deflector o se tasi lea o vaega o le afi turbine e sili ona afaina i le vevela. Pe a tupu le faʻafefeteina i totonu o le potu faʻafefe, o le mamafa o le faʻavevela o le taʻiala taʻiala muamua e tele, o le mafuaʻaga autu lea mo le faʻaleagaina o le taʻiala taʻiala. O lona vevela auaunaga e tusa ma le 100 ℃ maualuga atu nai lo le lau o le turbine. O le eseesega e faapea o vaega static e le o noatia i uta masini. E masani lava, e faigofie ona mafua ai le vevela vevela, faʻalavelave, taʻei vaivai vevela ma mu faʻapitonuʻu e mafua mai i suiga vave o le vevela. O le uʻamea vane taiala e tatau ona i ai mea nei: lava le malosi o le vevela, faʻaogaina tumau ma le lelei o le vaivai o le vevela, maualuga le faʻamaʻiina o le faʻamaʻiina ma le faʻaleagaina o le vevela, faʻamaʻi vevela ma le vibration teteʻe, punou le malosi o le deformation, lelei le faʻaogaina o le faʻagasologa o le faʻatinoina ma le faʻamalosia, ma le faatinoga o le puipuiga o le ufiufi.
I le taimi nei, o le tele o afi fa'aonaponei e maualuga le fua o le tui/mamafa o lo'o fa'aogaina lau fa'a'ō'ō, ma e filifilia fa'atonuga ma tasi tioata fa'avae nikeli. O le afi e maualuga le mamafa o le mamafa o loʻo i ai le maualuga o le vevela o le 1650 ℃ - 1930 ℃ ma e manaʻomia ona puipuia e le faʻamalama faʻafefe. O le vevela o le tautua o le uʻamea i lalo o le malulu ma le faʻapipiʻiina o le puipuiga e sili atu nai lo le 1100 ℃, lea e tuʻuina atu ai manaʻoga fou ma maualuga atu mo le tau maualuga o le vevela o mea taʻiala i le lumanaʻi.
e. Superalloys mo lau o le turbine
O lau o le turbine o vaega autu ia o lo'o feavea'iina le vevela o masini aero. O latou vevela fa'agaioiga e 50 ℃ - 100 ℃ maualalo ifo nai lo lau ta'iala. Latou te tauaveina le mamafa o le centrifugal, faʻalavelave vibration, faʻamaʻi vevela, faʻafefe o le ea ma isi aʻafiaga pe a feliuliuaʻi, ma e le lelei tulaga faigaluega. O le ola tautua o vaega pito vevela o le afi ma le maualuga maualuga / mamafa fua e sili atu i le 2000h. O le mea lea, o le uʻamea lau turbine e tatau ona i ai le maualuga o le fetolofi ma le malosi gau i le vevela o le auaunaga, lelei maualuga ma le maualuga o le vevela o mea lelei atoatoa, e pei o le vaivai o le taamilosaga maualuga ma le maualalo, malulu ma vevela vaivai, lava le palasitisi ma le malosi o aʻafiaga, ma le faʻaogaina o le notch; maualuga oxidation tetee ma corrosion tetee; Lelei faʻafefe faʻafefe ma maualalo le aofaʻi o le faʻalauteleina laina; Fa'atinoga lelei o le fa'agasologa; Tulaga tumau tumau, leai se TCP vaega timuga ile vevela auaunaga. O le u'amea fa'aogaina e fa'asolo atu i vaega e fa; O talosaga fa'ameamea fa'aletonu e aofia ai GH4033, GH4143, GH4118, ma isi; O le faʻaogaina o le faʻaogaina o mea faʻapipiʻi e aofia ai K403, K417, K418, K405, faʻamalosia faʻamalosi auro DZ4, DZ22, DD3 tioata tasi, DD8, PW1484, ma isi. O le DD3 ma le DD8 tioata tasi a Saina o loʻo faʻaaogaina i le turbines a Saina, afi turbofan, helikopa ma afi uta.
3. Alumea maualuga vevela mo turbine tisiki
O le tisiki turbine o le vaega pito sili ona mamafa e taamilo ai le afi afi. O le vevela galue o le paʻu uili o le afi ma le fua faʻatatau o le mamafa o le 8 ma le 10 e oʻo atu i le 650 ℃ ma le 750 ℃, ma le vevela o le nofoaga tutotonu e tusa ma le 300 ℃, faʻatasi ai ma se eseesega tele o le vevela. I le taimi o le taamilosaga masani, e faʻaosoina ai le lau e taamilo i le saoasaoa maualuga ma faʻatumauina le maualuga o le centrifugal malosi, faʻamaʻi vevela ma faʻamaʻi vibration. O amataga ma taofi taitasi o se taamilosaga, ogatotonu o uili. O le fa'a'i, fa'alalo pito i lalo ma le au'au uma o lo'o i ai fa'alavelave tu'ufa'atasi eseese. O le u'amea e mana'omia ina ia maua ai le malosi sili ona maualuga, le malosi o le a'afiaga ma le leai o se lagona i le vevela o le tautua; Fa'atelega fa'alautele laina maualalo; O nisi fa'ama'i fa'ama'i ma fa'ama'i; Lelei le fa'atinoga o le tipi.
4. Aerospace superalloy
O le superalloy i le afi roketi vai o loʻo faʻaaogaina e pei o le suauʻu injector panel o le potu faʻafefe i totonu o le potu tui; Turbine pamu tulilima, flange, graphite foeuli faʻamau, ma isi. maualuga vevela uʻamea i le afi roketi vai o loʻo faʻaaogaina e pei o le suauʻu potu injector panel i totonu o le potu tui; Turbine pump elbow, flange, graphite rudder fastener, etc. GH4169 o loʻo faʻaaogaina e fai ma mea o le turbine rotor, shaft, shaft sleeve, fastener ma isi vaega taua.
O mea fa'ameamea o le afi roketi a Amerika e masani ona aofia ai paipa, lau uila ma tisiki. GH1131 alloy e masani ona faʻaaogaina i Saina, ma o le lau turbine e faʻalagolago i le vevela galue. Inconel x, Alloy713c, Astroloy ma Mar-M246 e tatau ona fa'aoga fa'asolosolo; O mea faʻapipiʻi uili e aofia ai Inconel 718, Waspaloy, ma isi. GH4169 ma GH4141 faʻaogaina turbines e tele lava ina faʻaaogaina, ma GH2038A e faʻaaogaina mo le afi afi.