A na-akpọkwa alloy dị elu nke nwere ike okpomọkụ alloy. Dịka usoro matrix si dị, enwere ike kewaa ihe ndị a n'ime ụdị atọ: nickel nke dabere na ígwè na chromium. Dịka ụdị mmepụta si dị, enwere ike kewaa ya n'ime superalloy nwere nkwarụ na superalloy a kpụrụ akpụ.
Ọ bụ ihe dị mkpa n'ọhịa ụgbọelu. Ọ bụ ihe dị mkpa maka akụkụ okpomọkụ dị elu nke injin ndị na-emepụta ụgbọelu na ụgbọelu. A na-ejikarị ya eme ihe maka imepụta ụlọ ọkụ, agụba turbine, agụba nduzi, compressor na diski turbine, akpa turbine na akụkụ ndị ọzọ. Oke okpomọkụ ọrụ bụ 600 ℃ - 1200 ℃. Nrụgide na ọnọdụ gburugburu ebe obibi dị iche iche na akụkụ ejiri. Enwere ihe achọrọ siri ike maka ihe onwunwe igwe, anụ ahụ na kemịkalụ nke alloy. Ọ bụ ihe dị mkpa maka arụmọrụ, ntụkwasị obi na ndụ nke injin ahụ. Ya mere, superalloy bụ otu n'ime ọrụ nyocha dị mkpa na ngalaba nke ikuku na nchekwa mba na mba ndị mepere emepe.
Ihe ndị bụ isi eji eme ihe dị ka superalloys bụ:
1. Alloy okpomọkụ dị elu maka ụlọ ọkụ
Ụlọ ọkụ (a makwaara dị ka ọkpọkọ ọkụ) nke injin turbine ụgbọelu bụ otu n'ime ihe ndị dị mkpa na-eme ka okpomọkụ dị elu. Ebe ọ bụ na a na-eme atomization mmanụ, ngwakọta mmanụ na gas na usoro ndị ọzọ n'ime ụlọ ọkụ, okpomọkụ kachasị na ụlọ ọkụ nwere ike iru 1500 ℃ - 2000 ℃, okpomọkụ mgbidi dị na ụlọ ọkụ nwere ike iru 1100 ℃. N'otu oge ahụ, ọ na-ebukwa nrụgide okpomọkụ na nrụgide gas. Ọtụtụ injin nwere oke nrụgide/ibu dị elu na-eji ụlọ ọkụ annular, nke nwere ogologo dị mkpụmkpụ na ikike okpomọkụ dị elu. Okpomọkụ kachasị na ụlọ ọkụ na-eru 2000 ℃, okpomọkụ mgbidi na-erukwa 1150 ℃ mgbe ihe nkiri gas ma ọ bụ steam jụrụ oyi. Oke okpomọkụ dị n'etiti akụkụ dị iche iche ga-emepụta nrụgide okpomọkụ, nke ga-ebili ma daa nke ukwuu mgbe ọnọdụ ọrụ gbanwere. Ihe a ga-adị n'okpuru ujo okpomọkụ na ibu ike ọgwụgwụ okpomọkụ, a ga-enwekwa mgbagọ, mgbawa na mmejọ ndị ọzọ. N'ozuzu, a na-eji mpempe akwụkwọ eme ụlọ ọkụ, a na-achịkọtakwa ihe achọrọ maka teknụzụ dịka ndị a si dị dịka ọnọdụ ọrụ nke akụkụ ụfọdụ si dị: o nwere ụfọdụ iguzogide oxidation na iguzogide nchara gas n'okpuru ọnọdụ nke iji alloy na gas dị elu; O nwere ụfọdụ ike ozugbo na ntachi obi, arụmọrụ ike ọgwụgwụ okpomọkụ na obere mmụba; O nwere ike zuru oke na ike ịgbado ọkụ iji hụ na nhazi, nhazi na njikọ; O nwere ezigbo nkwụsi ike nhazi n'okpuru okirikiri okpomọkụ iji hụ na ọrụ a pụrụ ịdabere na ya n'ime ndụ ọrụ.
a. MA956 alloy porous laminate
Ná mmalite, e ji mpempe akwụkwọ alloy HS-188 mee laminate nwere oghere site na njikọ mgbasa mgbe e sere ya foto, tee ya akara, kpụọ ya ma kụọ ya ọkpọ. Enwere ike ime ka oyi akwa dị n'ime ya bụrụ ọwa oyi zuru oke dịka ihe eji emepụta ya si dị. Nhazi a chọrọ naanị 30% nke gas oyi nke ihe nkiri oyi ọdịnala, nke nwere ike ime ka arụmọrụ okirikiri okpomọkụ nke injin ahụ ka mma, belata ikike ibu ọkụ nke ihe eji ekpo ọkụ, belata ibu, ma mee ka oke ibu-ibu dịkwuo elu. Ugbu a, ọ ka dị mkpa ịgbasa teknụzụ dị mkpa tupu e jiri ya mee ihe bara uru. Laminate nwere oghere nke ejiri MA956 mee bụ ọgbọ ọhụrụ nke ihe eji ekpo ọkụ nke United States webatara, nke enwere ike iji na 1300 ℃.
b. Itinye ihe mejupụtara seramiiki n'ime ụlọ ọkụ
Mba Amerịka amalitela ịchọpụta na o kwere omume iji seramiiki maka turbine gas kemgbe afọ 1971. Na 1983, ụfọdụ ndị na-arụ ọrụ na mmepe nke ihe ndị dị elu na mba Amerịka emepụtala usoro ihe ngosi arụmọrụ maka turbine gas eji eme ihe n'ụgbọelu dị elu. Ihe ngosi ndị a bụ: mee ka okpomọkụ ntinye turbine dịkwuo elu ruo 2200 ℃; Na-arụ ọrụ n'okpuru ọnọdụ ọkụ nke mgbakọ kemịkalụ; Belata njupụta etinyere na akụkụ ndị a site na 8g/cm3 ruo 5g/cm3; Kagbuo oyi nke ihe ndị dị na ya. Iji mezuo ihe ndị a chọrọ, ihe ndị a na-amụ gụnyere graphite, metal matrix, seramiiki matrix composites na intermetallic components na mgbakwunye na otu-phase seramiiki. Seramiiki matrix composites (CMC) nwere uru ndị a:
Oke mgbasawanye nke ihe seramiiki pere mpe karịa nke alloy dabere na nickel, mkpuchi ahụ dịkwa mfe iwepụ. Ime ihe mejupụtara seramiiki nwere ihe mkpuchi ígwè dị n'etiti nwere ike imeri ntụpọ nke flaking, nke bụ ntụziaka mmepe nke ihe ụlọ ọkụ. Enwere ike iji ihe a mee ihe na ikuku oyi 10% - 20%, okpomọkụ nke mkpuchi azụ ígwè dịkwa naanị ihe dị ka 800 ℃, okpomọkụ nke ihe mkpuchi okpomọkụ dịkwa ala karịa nke oyi na oyi dị iche iche na fim. A na-eji taịlị nchekwa mkpuchi seramiiki B1900+ nke a kpụrụ akpụ na injin V2500, ntụziaka mmepe bụ iji ihe mejupụtara SiC ma ọ bụ ihe mgbochi oxidation C/C dochie taịlị B1900 (na mkpuchi seramiiki). Ihe mejupụtara matrix seramiiki bụ ihe mmepe nke ụlọ ọkụ injin nwere oke ibu nke 15-20, okpomọkụ ọrụ ya bụ 1538 ℃ - 1650 ℃. A na-eji ya maka tube ọkụ, mgbidi na-ese n'elu mmiri na ihe ọkụ afterburner.
2. Alloy okpomọkụ dị elu maka turbine
Agụba turbine nke injin Aero bụ otu n'ime ihe ndị na-ebu ibu okpomọkụ kachasị njọ na gburugburu ebe ọrụ kacha njọ na injin Aero. Ọ ga-ebu nnukwu nrụgide na mgbagwoju anya n'okpuru oke okpomọkụ, yabụ ihe achọrọ maka ya siri ike. E kewara superalloys maka agụba turbine nke injin Aero n'ime:
a. Alloy okpomọkụ dị elu maka ntuziaka
Ihe na-agbawa agbawa bụ otu n'ime akụkụ nke injin turbine nke okpomọkụ na-emetụta nke ukwuu. Mgbe ọkụ na-adịghị mma mere n'ime ụlọ ọkụ, ibu ọkụ nke van ndu nke ọkwa mbụ buru ibu, nke bụ isi ihe kpatara mmebi nke van ndu. Okpomọkụ ọrụ ya dị ihe dị ka 100 ℃ karịa nke agụba turbine. Ihe dị iche bụ na akụkụ ndị na-anaghị agbanwe agbanwe anaghị adabere na ibu igwe. Ọtụtụ mgbe, ọ dị mfe ibute nrụgide okpomọkụ, mgbagọ, mgbawa ike ọgwụgwụ okpomọkụ na ọkụ mpaghara nke mgbanwe okpomọkụ ngwa ngwa kpatara. Ihe na-agbawa agbawa nke van ndu ga-enwe ihe ndị a: ike okpomọkụ zuru oke, arụmọrụ na-adịgide adịgide na arụmọrụ ike ọgwụgwụ okpomọkụ dị mma, iguzogide oxidation dị elu na arụmọrụ corrosion okpomọkụ, nrụgide okpomọkụ na iguzogide mkpọtụ, ikike mgbanwe mgbagọ, arụmọrụ ịkpụzi usoro ihe nkedo dị mma na ịgbado ọkụ, na arụmọrụ nchedo mkpuchi.
Ugbu a, ọtụtụ injin ndị dị elu nwere oke nrụgide/ibu dị elu na-eji agụba ndị nwere oghere, a na-ahọrọkwa superalloys dabere na kristal kristal na otu kristal. Injin nwere oke nrụgide-ibu dị elu nwere oke okpomọkụ dị elu nke 1650 ℃ - 1930 ℃ ma ọ dị mkpa ka mkpuchi mkpuchi okpomọkụ chebe ya. Okpomọkụ ọrụ nke alloy agụba n'okpuru ọnọdụ nchekwa oyi na mkpuchi karịrị 1100 ℃, nke na-ebute ihe ọhụrụ na nke dị elu maka ọnụ ahịa njupụta okpomọkụ nke ihe agụba nduzi n'ọdịnihu.
b. Superalloys maka agụba turbine
Agụba turbine bụ akụkụ dị mkpa nke na-agbagharị okpomọkụ nke injin aero-engine. Okpomọkụ ọrụ ha dị ala karịa agụba nduzi 50 ℃ - 100 ℃. Ha na-enwe nnukwu nrụgide centrifugal, nrụgide ịma jijiji, nrụgide okpomọkụ, nyocha ikuku na mmetụta ndị ọzọ mgbe a na-atụgharị, ọnọdụ ọrụ adịghịkwa mma. Ndụ ọrụ nke ihe ndị dị na njedebe ọkụ nke injin ahụ nwere oke nrụgide/ibu dị elu karịrị awa 2000. Ya mere, alloy agụba turbine ga-enwe nnukwu iguzogide na ike mgbawa na okpomọkụ ọrụ, ezigbo ihe onwunwe zuru oke dị elu na nke etiti okpomọkụ, dị ka ike ọgwụgwụ okirikiri dị elu na nke dị ala, ike ọgwụgwụ oyi na ọkụ, ike zuru oke na ike mmetụta, na mmetụta notch; Ike oxidation dị elu na iguzogide nchara; Ezigbo njikwa okpomọkụ na obere coefficient nke mgbasawanye linear; Ọrụ usoro nkedo dị mma; Nkwụsi ike nhazi ogologo oge, enweghị mmiri ozuzo TCP na okpomọkụ ọrụ. Agụba etinyere na-agafe usoro anọ; Ngwa alloy rụrụ arụ gụnyere GH4033, GH4143, GH4118, wdg; Ojiji nke ihe eji eme ihe eji eme ihe gụnyere K403, K417, K418, K405, ọlaedo DZ4, DZ22, alloy kristal otu DD3, DD8, PW1484, wdg. Ugbu a, ọ gbasaala ruo ọgbọ nke atọ nke alloy kristal otu. A na-eji DD3 na DD8 nke otu kristal China eme ihe n'otu n'otu na turbines, injin turbofan, helikọpta na injin ụgbọ mmiri China.
3. Alloy okpomọkụ dị elu maka diski turbine
Diski turbine bụ akụkụ kachasị akpata nrụgide na injin turbine. Okpomọkụ ọrụ nke flange wiil nke injin ahụ nwere oke ibu nrụgide nke 8 na 10 ruru 650 ℃ na 750 ℃, okpomọkụ nke etiti wiil ahụ dịkwa ihe dị ka 300 ℃, yana nnukwu ọdịiche okpomọkụ. N'oge ntụgharị nkịtị, ọ na-eme ka agụba ahụ na-agbagharị na ọsọ dị elu ma na-ebu ike centrifugal kachasị elu, nrụgide okpomọkụ na nrụgide mkpọtụ. Mmalite na nkwụsị ọ bụla bụ okirikiri, etiti wiil. Akpịrị, ala oghere na rim niile na-enwe nrụgide dị iche iche mejupụtara. A chọrọ ka alloy ahụ nwee ike mmepụta kachasị elu, ike mmetụta na enweghị mmetụta ọkwa na okpomọkụ ọrụ; obere coefficient mgbasawanye ahịrị; Ụfọdụ oxidation na corrosion resistance; Ezigbo arụmọrụ ịkpụ.
4. Nnukwu ihe eji arụ ọrụ na mbara igwe
A na-eji ihe dị elu dị na injin rọketi mmiri mmiri dị ka panel injector mmanụ nke ụlọ ọkụ dị na ụlọ nrụgide; ikpere aka, flange, ihe njide rudder graphite, wdg. A na-eji alloy okpomọkụ dị elu na injin rọketi mmiri mmiri dị ka panel injector mmanụ na ụlọ nrụgide; ikpere aka, flange, ihe njide rudder graphite, wdg. A na-eji GH4169 eme ihe dị ka ihe e ji arụ turbine rotor, shaft, shaft sleeve, ihe njide na akụkụ ndị ọzọ dị mkpa.
Ihe eji arụ ọrụ rotor turbine nke injin roket mmiri mmiri nke Amerịka gụnyere paịpụ ntinye, agụba turbine na diski. A na-ejikarị alloy GH1131 eme ihe na China, agụba turbine na-adaberekwa n'okpomọkụ ọrụ. A ga-eji Inconel x, Alloy713c, Astroloy na Mar-M246 eme ihe n'usoro; ihe eji arụ ọrụ diski wiil gụnyere Inconel 718, Waspaloy, wdg. A na-ejikarị turbine integral GH4169 na GH4141 eme ihe, a na-ejikwa GH2038A eme ihe maka ogwe injin.