Nadiifinta Superalloys

Nadiifinta Superalloys

(1) Astaamaha bir-dhalinta ee superalloys waxaa loo qaybin karaa saddex qaybood: saldhigga nikkel, saldhigga birta iyo saldhigga kobalt. Waxay leeyihiin sifooyin farsamo oo wanaagsan, iska caabin oksaydh iyo iska caabin daxalka heerkulka sare. Daloolada salka nikkel ayaa ah kuwa ugu badan ee loo isticmaalo wax soo saarka wax ku oolka ah.

Superalloy-gu wuxuu ka kooban yahay Cr badan, filimka oksaydhka Cr2O3 oo ay adag tahay in laga saaro ayaa ka sameysma dusha sare inta lagu jiro kululaynta. Superalloys-ka salka nikkel-ku wuxuu ka kooban yahay Al iyo Ti, kuwaas oo si fudud loo oksaydhi karo marka la kululeeyo. Sidaa darteed, si looga hortago ama loo yareeyo oksaydhka superalloys-ka inta lagu jiro kululaynta iyo in laga saaro filimka oksaydhka ayaa ah dhibaatada ugu weyn inta lagu jiro dab-shidka. Maadaama borax ama boric acid-ka ku jira qulqulka uu sababi karo daxalka birta salka heerkulka dab-shidka, boronku wuxuu soo daadanayaa ka dib falgalku wuxuu geli karaa birta salka, taasoo keenta in la dhexgalo. Daloolada salka nikkel-ka ee la shubay oo leh waxyaabo Al iyo Ti sare leh, heerka faakuumka ee xaaladda kulul waa inaysan ka yarayn 10-2 ~ 10-3pa inta lagu jiro dab-shidka si looga fogaado oksaydhka dusha sare ee daloosha inta lagu jiro kululaynta.

Si loo xoojiyo xalka iyo in la xoojiyo daadadka salka nikkel-ka, heerkulka daadadka waa inuu la jaanqaadaa heerkulka kululaynta ee daaweynta xalka si loo hubiyo kala dirista buuxda ee walxaha daadadka. Heerkulka daadadka waa mid aad u hooseeya, walxaha daadadkana si buuxda looma milmi karo; Haddii heerkulka daadadka uu aad u sarreeyo, birta salka ah ee birta ah ayaa kori doonta, sifooyinka walxahana lama soo celin doono xitaa ka dib daaweynta kulaylka. Heerkulka xalka adag ee daadadka salka ah ee laadadka waa mid sarreeya, kaas oo guud ahaan saameyn ku yeelan doona sifooyinka walxaha sababtoo ah heerkulka daadadka oo aad u sarreeya.

Qaar ka mid ah aluminiinta aasaasiga ah ee nikkel-ka, gaar ahaan aluminiinta xooggan ee roobka, waxay leeyihiin u janjeera inay dillaacaan. Kahor inta aan la shidin, cadaadiska ka dhasha habka waa in si buuxda looga saaraa, cadaadiska kulaylkana waa in la yareeyaa inta lagu jiro shidinta.

(2) Qalabka birta lagu shubo ee salka nikkel waxaa lagu shubi karaa saldhig lacag ah, naxaas saafi ah, saldhig nikkel ah iyo alxan firfircoon. Marka heerkulka shaqada ee isku-xidhka uusan sarreyn, agabyada lacagta lagu shubo ayaa la isticmaali karaa. Waxaa jira noocyo badan oo alxan oo ku salaysan lacag ah. Si loo yareeyo walbahaarka gudaha inta lagu jiro kululaynta birta, waxaa ugu wanaagsan in la doorto alxanka leh heerkul dhalaal yar. Fb101 flux waxaa loo isticmaali karaa bir bir ah oo lagu buuxiyo saldhig lacag ah. Fb102 flux waxaa loo isticmaalaa roobka birta lagu shubo ee superalloy ee xoogga leh oo leh aluminium ugu sarreeya, waxaana lagu daraa 10% ~ 20% sodium silicate ama aluminium flux (sida fb201). Marka heerkulka birta lagu shubo uu ka bato 900 ℃, fb105 flux waa in la doortaa.

Marka lagu shido meel faakiyuum ah ama jawi ilaalin ah, naxaasta saafiga ah waxaa loo isticmaali karaa sidii bir buuxin ah oo bir ah. Heerkulka bir-shidku waa 1100 ~ 1150 ℃, kala-goyskuna ma soo saari doono dildilaac cadaadis ah, laakiin heerkulka shaqadu waa inaanu dhaafin 400 ℃.

Birta buuxinta ee saldhiga nikkel waa birta buuxinta ee ugu badan ee loo isticmaalo Superalloys sababtoo ah waxqabadkeeda heerkulka sare ee wanaagsan iyo dillaac la'aanta cadaadiska inta lagu jiro bir-dhalinta. Walxaha ugu muhiimsan ee alxanka salka nikkel waa Cr, Si, B, iyo xaddi yar oo alxan ah ayaa sidoo kale ka kooban Fe, W, iwm. Marka la barbardhigo ni-cr-si-b, birta buuxinta b-ni68crwb waxay yarayn kartaa dhexgalka u dhexeeya B ee birta salka waxayna kordhin kartaa muddada heerkulka dhalaalka. Waa bir buuxinta naxaasta ah oo loogu talagalay qaybaha shaqada ee heerkulka sare leh iyo daabyada turbine-ka. Si kastaba ha ahaatee, dareeraha alxanka ku jira W ayaa ka sii daraya farqiga kala-goysyadana way adag tahay in la xakameeyo.

Birta buuxinta firfircoon ee faafinta faafinta ma laha curiye Si ah waxayna leedahay iska caabin oksaydh oo aad u fiican iyo iska caabin vulcanization. Heerkulka brazing-ka waxaa laga dooran karaa 1150 ℃ ilaa 1218 ℃ iyadoo loo eegayo nooca alxanka. Ka dib brazing, isku-darka brazing-ka leh sifooyinka la midka ah birta salka waxaa la heli karaa ka dib daaweynta faafinta 1066 ℃.

(3) Habka biraha ee birta lagu shubo ee birta lagu shubo wuxuu qaadan karaa biraha lagu shubo jawiga ilaalinta, biraha faakiyuumka iyo isku xirka marxaladda dareeraha ku meel gaarka ah. Kahor biraha lagu shubo, dusha sare waa in la dufaneeyaa oo oksaydh laga saaraa iyadoo la isticmaalayo rinjiyeynta warqadda ciidda, rinjiyeynta giraangiraha la dareemay, xoqidda acetone iyo nadiifinta kiimikada. Marka la dooranayo xuduudaha habka biraha lagu shubo, waa in la ogaadaa in heerkulka kuleylintu uusan aad u sarreyn waqtiga birahana uu gaaban yahay si looga fogaado falcelinta kiimikada ee xooggan ee u dhaxaysa qulqulka iyo birta salka. Si looga hortago in birta salka lagu shubo ay dillaacdo, qaybaha qabowga lagu farsameeyo waa in laga yareeyaa cadaadiska ka hor alxanka, kuleylinta alxankuna waa inay noqotaa mid isku mid ah intii suurtagal ah. Si loo xoojiyo roobabka superalloys, qaybaha waa in marka hore la daaweeyaa xal adag, ka dibna lagu shubaa heerkul ka sarreeya daaweynta xoojinta gabowga, ugu dambayntiina daaweynta gabowga.

1) Ku-shidida foornada jawi ilaalin ah, foornada waxay u baahan tahay nadiifnimo sare oo gaas ilaalin ah. Qalabka superalloys ee leh w (AL) iyo w (TI) oo ka yar 0.5%, dhibicda dharabku waa inay ka hooseysaa -54 ℃ marka la isticmaalo haydarojiin ama argon. Marka maadada Al iyo Ti ay korodho, dusha sare ee daawadu wali way oksaydhaysaa marka la kululeeyo. Tallaabooyinka soo socda waa in la qaadaa; Ku dar qadar yar oo dareere ah (sida fb105) oo ka saar filimka oksaydhka oo leh dareere; dahaarka dhumucdiisu tahay 0.025 ~ 0.038mm ayaa lagu dahaadhay dusha sare ee qaybaha; Ku buufi alxanka dusha sare ee walxaha si loo shiido kahor; Ku dar qadar yar oo dareere gaas ah, sida boron trifluoride.

2) Baraareeynta faakiyuumka ee faakiyuumka ayaa si weyn loo isticmaalaa si loo helo saameyn ilaalin oo wanaagsan iyo tayo baraare. Eeg jadwalka 15 si aad u hesho sifooyinka farsamada ee kala-goysyada superalloy ee caadiga ah ee nikkel-ka. Alaabta superalloys ee leh w (AL) iyo w (TI) wax ka yar 4%, waxaa fiican in lagu dhejiyo lakab 0.01 ~ 0.015mm nikkel dusha sare, inkastoo qoyaanka alxanka la hubin karo iyada oo aan la daaweyn kahor. Marka w (AL) iyo w (TI) ay ka bataan 4%, dhumucda dahaarka nikkel waa inay noqotaa 0.020.03mm. Dahaarka aadka u khafiifka ah ma laha saameyn ilaalin ah, dahaarka aadka u qaro weynna wuxuu yareyn doonaa xoogga kala-goyska. Qaybaha la alxanayo ayaa sidoo kale lagu dhejin karaa sanduuqa si loogu faakiyuumeeyo faakiyuumka. Sanduuqa waa in lagu buuxiyaa gaas. Tusaale ahaan, Zr wuxuu nuugaa gaaska heerkulka sare, kaas oo samayn kara faakiyuum maxalli ah sanduuqa, sidaas darteedna wuxuu ka hortagaa oksaydhka dusha sare ee birta.

Shaxda 15 sifooyinka farsamada ee Kala-goysyada Vacuum-ka ee saldhigyada caadiga ah ee nikkel-ka

Qaab-dhismeedka yar-yar iyo xoogga kala-goysyada la qalajiyey ee Superalloy ayaa isbeddela marka la barbar dhigo farqiga dahaarka, daaweynta faafinta ka dib dahaarka ayaa sii kordhin doonta qiimaha ugu badan ee la oggol yahay ee farqiga kala-goysyada. Marka la soo qaato dahaarka Inconel tusaale ahaan, farqiga ugu badan ee kala-goysyada Inconel ee lagu dahaadhay b-ni82crsib wuxuu gaari karaa 90um ka dib daaweynta faafinta 1000 ℃ muddo 1H ah; Si kastaba ha ahaatee, kala-goysyada lagu dahaadhay b-ni71crsib, farqiga ugu badan waa qiyaastii 50um ka dib daaweynta faafinta 1000 ℃ muddo 1H ah.

3) Xidhiidhka marxaladda dareeraha ku meel gaarka ah Xidhiidhka marxaladda dareeraha ku meel gaarka ah wuxuu adeegsadaa dahaarka lakabka isku dhafan (qiyaastii 2.5 ~ 100um dhumucdiis) kaas oo barta dhalaalidu ay ka hooseyso birta salka ah sida birta buuxinta. Marka la eego cadaadis yar (0 ~ 0.007mpa) iyo heerkul ku habboon (1100 ~ 1250 ℃), walxaha lakabka isku dhafan ayaa marka hore dhalaala oo qoya birta salka ah. Sababtoo ah faafitaanka degdegga ah ee walxaha, adkeynta isothermal-ka ayaa ka dhacda kala-goyska si loo sameeyo kala-goyska. Habkani wuxuu si weyn u yareeyaa shuruudaha isku-dhafka ah ee dusha sare ee birta salka ah wuxuuna yareeyaa cadaadiska alxanka. Xuduudaha ugu muhiimsan ee isku-xirka marxaladda dareeraha ku meel gaarka ah waa cadaadiska, heerkulka, waqtiga haynta iyo halabuurka lakabka isku dhafan. Mari cadaadis yar si aad dusha sare ee alxanka ugu ilaaliso xiriir wanaagsan. Heerkulka kululaynta iyo waqtiga waxay saameyn weyn ku leeyihiin waxqabadka kala-goyska. Haddii isku-xidhka looga baahan yahay inuu noqdo mid xooggan sida birta salka ah oo uusan saameyn ku yeelan waxqabadka birta salka ah, xuduudaha habka isku-xirka ee heerkulka sare (sida ≥ 1150 ℃) iyo waqtiga dheer (sida 8 ~ 24 saacadood) waa in la qaataa; Haddii tayada isku-xirka ee isku-xidhka la dhimo ama birta salka ahi aysan u adkeysan karin heerkulka sare, heerkul hoose (1100 ~ 1150 ℃) iyo waqti gaaban (1 ~ 8 saacadood) ayaa la isticmaali doonaa. Lakabka dhexe waa inuu qaataa halabuurka birta salka ah ee isku xiran sida halabuurka aasaasiga ah, oo uu ku daraa walxo qaboojin oo kala duwan, sida B, Si, Mn, Nb, iwm. Tusaale ahaan, halabuurka dahaarka Udimet waa ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, halabuurka lakabka dhexe ee isku-xirka marxaladda dareeraha ee ku-meel-gaarka ah waa b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. Dhammaan walxahan waxay hoos u dhigi karaan heerkulka dhalaalka ee dahaarka Ni Cr ama Ni Cr Co ilaa ugu hooseeya, laakiin saameynta B ayaa ah tan ugu cad. Intaa waxaa dheer, heerka faafinta sare ee B wuxuu si dhakhso ah u mideyn karaa dahaarka lakabka iyo birta salka.