ما هو دور السبائك عالية درجة الحرارة في تطوير صناعة الطيران والفضاء؟

الإنجازات العظيمة لصناعة الطيران والفضاء لا تنفصل عن التطور والانجازات في تكنولوجيا مواد الطيران والفضاء.تتطلب السرعة العالية والقدرة على المناورة العالية للطائرات المقاتلة أن توفر مواد هيكلية الطائرة قوة كافية وكذلك متطلبات الصلابة.مواد المحرك تحتاج إلى تلبية الطلب على مقاومة درجات الحرارة العالية، والسبائك عالية درجة الحرارة، والمواد المركبة القائمة على السيراميك هي المواد الأساسية.

يتلاشى الصلب التقليدي فوق 300 درجة مئوية، مما يجعله غير مناسب لبيئات درجات الحرارة العالية.درجات حرارة تشغيل أعلى وأعلى مطلوبة في مجال قوة محرك الحرارةتم تطوير سبائك عالية درجة الحرارة للعمل المستقر في درجات حرارة فوق 600 درجة مئوية، وتستمر التكنولوجيا في التطور.

السبائك عالية الحرارة هي المواد الرئيسية لمحركات الطيران والفضاء ، والتي تنقسم إلى سبائك عالية الحرارة على أساس الحديد ، على أساس النيكل من خلال العناصر الرئيسية للسبائك.تم استخدام سبائك عالية درجة الحرارة في محركات الطائرات منذ بدايتها، وهي مواد مهمة في تصنيع محركات الطيران والفضاء. يعتمد مستوى أداء المحرك إلى حد كبير على مستوى أداء مواد سبائك درجة حرارة عالية.في محركات الطائرات الحديثة، فإن كمية مواد سبائك عالية درجة الحرارة تمثل 40-60 في المئة من الوزن الإجمالي للمحرك ، وتستخدم بشكل رئيسي لأربعة مكونات رئيسية ساخنة: غرف الاحتراق ، الدلائل ،شفرات وتقريرات التوربينات، وبالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في مكونات مثل المجلات والحلقات وغرف احتراق الشحنة والفوهات الخلفية.

(الجزء الأحمر من الرسم البياني يظهر سبائك درجة حرارة عالية)

سبائك عالية درجة الحرارة على أساس النيكل يعمل بشكل عام عند 600 درجة مئوية فوق ظروف ضغط معين ، ليس فقط لديه مقاومة جيدة للاكسدة في درجات الحرارة العالية ومقاومة للتآكل ، ولديه قوة عالية في درجات الحرارة العالية ،قوة الزحف وقوة التحمل، فضلا عن مقاومة جيدة للتعب. تستخدم أساسا في مجال الفضاء والطيران في ظل ظروف درجة حرارة عالية، المكونات الهيكلية، مثل شفرات محرك الطائرات، أقراص التوربين،غرف الاحتراق وما إلى ذلكيمكن تقسيم سبائك الحرارة العالية القائمة على النيكل إلى سبائك حرارة عالية مشوهة ، سبائك حرارة عالية صب وسباقات حرارة عالية جديدة وفقًا لعملية التصنيع.

مع ارتفاع درجة حرارة العمل في سبيكة مقاومة للحرارة ، فإن عناصر التعزيز في السبيكة تزداد ، كلما زادت تعقيد التركيب ،مما يؤدي إلى بعض السبائك يمكن استخدامها فقط في حالة الصب، لا يمكن تشويه المعالجة الساخنة. علاوة على ذلك، فإن زيادة عناصر السبائك تجعل السبائك القائمة على النيكل تصلب مع فصل كبير للمكونات،مما يؤدي إلى عدم توحيد التنظيم والخصائص.يمكن استخدام عملية المعادن المسحوقة لإنتاج سبائك درجة حرارة عالية ، لحل المشاكل المذكورة أعلاه.بسبب جزيئات المسحوق الصغيرة، سرعة تبريد المسحوق، القضاء على الفصل، تحسين قابلية العمل الساخن، سبيكة الصب الأصلية إلى تشوه قابل للعمل الساخن من سبيكات درجة حرارة عالية،يتم تحسين قوة العائد وخصائص التعب، مسحوق سبيكة عالية درجة الحرارة لإنتاج سبيكات أعلى قوة قد أنتجت طريقة جديدة.