موتور هوا یکی از اصلی ترین اجزای هواپیما است.این به این دلیل است که الزامات فنی نسبتاً بالایی دارد و ساخت آن دشوار است.به عنوان یک وسیله مهم قدرت در فرآیند پرواز هواپیما، نیازهای بسیار بالایی برای پردازش مواد دارد.دارای خواص وزن سبک، چقرمگی بالا، مقاومت در برابر دما، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی است و خواص باکیفیت سوپر آلیاژ باعث می شود که نیازهای مواد موتور هوا را برآورده کند.
مواد سوپرآلیاژی می توانند عملکرد خوبی را در دمای بالای 600 درجه سانتیگراد و تحت شرایط تنش خاص حفظ کنند.ظهور مواد سوپرآلیاژی برای برآوردن نیازهای مورد نیاز تجهیزات هوافضای مدرن است.پس از سال‌ها تکامل مواد، سوپرآلیاژها به مواد مهمی برای ساخت تجهیزات هوافضا در تولید قطعات داغ تبدیل شده‌اند.بر اساس گزارش های مرتبط، در موتورهای هوایی، استفاده از آن بیش از نیمی از کل مواد موتور را تشکیل می دهد.
در موتورهای هوای مدرن، استفاده از مواد سوپرآلیاژی نسبتاً زیاد است و بسیاری از اجزای موتور با سوپرآلیاژها تولید می‌شوند، مانند محفظه‌های احتراق، پره‌های راهنما، تیغه‌های توربین و محفظه‌های دیسک توربین، حلقه‌ها و پس سوزها.قطعاتی مانند محفظه های احتراق و نازل های دم با استفاده از مواد سوپرآلیاژی تولید می شوند.
کاربرد سوپرآلیاژ در موتورهای هوایی
با تکامل مداوم فناوری و عمیق‌تر شدن مداوم زمینه اکتشاف، تحقیقات بر روی تیغه‌های تک کریستال جدید حاوی رنیم و سوپرآلیاژهای جدید به کاوش ادامه خواهد یافت.مواد جدید در آینده قدرت جدیدی به حوزه تولید تجهیزات هوافضا می بخشد.
1. تحقیق در مورد تیغه های تک کریستال حاوی رنیم
برخی از مطالعات نشان داده اند که هنگام پردازش مواد با ترکیب تک کریستالی، هم ویژگی های آلیاژ و هم ویژگی های فرآیند باید در نظر گرفته شود، زیرا تک کریستال ها باید در محیط های نسبتاً خشن استفاده شوند، بنابراین برخی از عناصر آلیاژی با جلوه های ویژه اغلب به مواد اضافه می شوند. مواد برای بهبودخواص تک کریستالیبا توسعه آلیاژهای تک کریستال، ترکیب شیمیایی آلیاژ تغییر کرده است.در ماده، اگر عناصر گروه پلاتین (مانند عناصر Re، Ru، Ir) اضافه شوند، می توان محتوای عناصر نسوز W، Mo، Re و Ta را افزایش داد.مقدار کل عناصری را که انحلال آنها دشوارتر است افزایش دهید، به طوری که عناصری مانند C، B، Hf را بتوان از حالت "حذف شده" به حالت "استفاده شده" تغییر داد.کاهش محتوای Cr.در عین حال، افزودن سایر عناصر آلیاژی دیگر می‌تواند باعث شود که مواد پایداری مجموعه را در شرایط مختلف عملکرد مواد حفظ کنند.
استفاده از تیغه‌های تک کریستالی حاوی رنیم می‌تواند مقاومت در برابر دمای آن را تا حد زیادی بهبود بخشد و قدرت خزش را افزایش دهد.افزودن 3 درصد رنیوم به آلیاژ تک کریستال و افزایش مناسب محتوای عناصر کبالت و مولیبدن می تواند مقاومت دما را تا 30 درجه سانتیگراد افزایش دهد و مقاومت بادوام و مقاومت در برابر خوردگی اکسیداسیون نیز می تواند در تعادل خوبی باشد.وضعیتی که برای استفاده در مقیاس بزرگ از تیغه های تک کریستال حاوی رنیم در زمینه هوافضا مفید خواهد بود.استفاده از مواد تک کریستالی حاوی رنیم برای پره های توربین موتورهای هوا یک روند در آینده است.تیغه های تک کریستال از نظر مقاومت در برابر دما، استحکام خستگی حرارتی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی مزایای آشکاری دارند.
2. تحقیق در مورد سوپرآلیاژهای جدید
انواع مختلفی از مواد سوپرآلیاژی جدید وجود دارد که رایج‌تر آنها سوپرآلیاژ پودری، آلیاژ ODS، ترکیب بین فلزی و مواد خود روان‌شونده فلزی با دمای بالا هستند.
مواد سوپرآلیاژ پودری:
دارای مزایای ساختار یکنواخت، عملکرد بالا و عملکرد خستگی خوب است.
ترکیبات بین فلزی:
می تواند وزن قطعات را کاهش دهد و عملکرد را بهبود بخشد که برای ساخت سیستم های نیروی محرکه بسیار مناسب است.
آلیاژهای ODS دارای:
عملکرد خزشی عالی در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا
مواد خود روان شونده مبتنی بر فلز با دمای بالا:
عمدتاً برای تولید بلبرینگ های خود روان کننده با دمای بالا استفاده می شود که باعث افزایش استحکام یاتاقان و افزایش ظرفیت باربری می شود.
با افزایش کاربرد لوله های سخت سوپرآلیاژی در موتورهای هوا، تقاضا برای آنها در زمینه هوافضا آینده افزایش خواهد یافت.
زمان ارسال: مارس-02-2023