با توجه به نوع تقویت آلیاژ، آلیاژهای با دمای بالا را می توان به آلیاژهای تقویت کننده محلول جامد با دمای بالا و آلیاژهای تقویت کننده بارش پیری تقسیم کرد.
(1) نوع تقویت کننده محلول جامد
به اصطلاح نوع تقویت کننده محلول جامد، افزودن برخی عناصر آلیاژی به سوپرآلیاژهای پایه آهن، نیکل یا کبالت برای تشکیل ساختار آستنیت تک فاز است. اتم های املاح شبکه ماتریس محلول جامد را منحرف می کنند و مقاومت لغزشی را در محلول جامد تقویت می کنند. برخی از اتم های املاح می توانند انرژی خطای انباشتگی سیستم آلیاژی را کاهش دهند، تمایل به تجزیه نابجایی را افزایش دهند و انجام لغزش متقاطع را دشوار کنند. آلیاژ تقویت می شود و به هدف تقویت آلیاژ در دمای بالا دست می یابد.
⑵ تقویت بارش پیری
تقویت رسوبی به اصطلاح پیری به فرآیند عملیات حرارتی اشاره دارد که در آن قطعات آلیاژی تحت عملیات محلول جامد، تغییر شکل پلاستیک سرد قرار می گیرند و برای حفظ خواص خود در دمای بالاتر یا دمای اتاق قرار می گیرند. به عنوان مثال، آلیاژ GH4169 دارای حداکثر قدرت تسلیم 1000 مگاپاسکال در 650 درجه است و دمای آلیاژ برای ساخت تیغه ها می تواند به 950 درجه برسد.
3. روش تشکیل مواد
با روش های شکل دهی مواد، می توان آن را به: آلیاژهای ریخته گری با دمای بالا (شامل آلیاژهای ریخته گری معمولی، آلیاژهای تک کریستال، آلیاژهای جهت دار و غیره)، آلیاژهای تغییر شکل یافته با دمای بالا، و آلیاژهای متالورژی پودری با دمای بالا (شامل پودر معمولی) تقسیم کرد. متالورژی و پراکندگی اکسید آلیاژهای با دمای بالا را تقویت کردند).
(1) آلیاژ ریخته گری با دمای بالا
مواد آلیاژی که برای تهیه مستقیم اجزاء به روش ریخته گری استفاده می شود، آلیاژ ریخته گری در دمای بالا نامیده می شود. با توجه به ترکیب ماتریس آلیاژ، می توان آن را به سه نوع تقسیم کرد: آلیاژهای ریخته گری مبتنی بر آهن با دمای بالا، آلیاژهای ریخته گری مبتنی بر نیکل با دمای بالا و آلیاژهای ریخته گری مبتنی بر کبالت با دمای بالا. با توجه به حالت تبلور، می توان آن را به چهار نوع تقسیم کرد: سوپرآلیاژ ریخته گری پلی کریستال، سوپرآلیاژ ریخته گری انجماد جهت دار، سوپرآلیاژ ریخته گری یوتکتیک جهت دار و سوپرآلیاژ ریخته گری تک کریستال.
⑵ تغییر شکل آلیاژ با دمای بالا
هنوز هم متداول ترین ماده مورد استفاده در موتورهای هوانوردی است و به طور گسترده هم در داخل و هم در سطح بین المللی استفاده می شود. تولید سالانه آلیاژهای با دمای بالا تغییر شکل یافته در چین حدود 1/8 تولید در ایالات متحده است [2]. با در نظر گرفتن آلیاژ GH4169 به عنوان مثال، یکی از پرمصرف ترین انواع عمده داخلی و بین المللی است. چین عمدتاً از پیچ و مهره، کمپرسور، چرخ و پرتاب کننده روغن به عنوان اجزای اصلی موتورهای توربوشفت استفاده می کند. با افزایش بلوغ سایر محصولات آلیاژی، استفاده از آلیاژهای با دمای بالا تغییر شکل یافته ممکن است به تدریج کاهش یابد، اما آنها همچنان در دهه های آینده غالب خواهند بود.
May 28, 2023
پیام بگذارید
نوع تقویت آلیاژ
ارسال درخواست





