Motorul aeronautic este una dintre cele mai importante componente ale aeronavei.Acest lucru se datorează faptului că are cerințe tehnice relativ ridicate și este dificil de fabricat.Fiind un dispozitiv de putere important în procesul de zbor al aeronavei, are cerințe foarte ridicate pentru prelucrarea materialelor.Are proprietăți de greutate ușoară, duritate ridicată, rezistență la temperatură, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune, iar proprietățile de înaltă calitate ale superaliajului îl fac să îndeplinească cerințele materialelor pentru motoare aero.
Materialele superaliate pot menține performanțe bune la temperaturi peste 600°C și în anumite condiții de stres.Apariția materialelor superaliate este de a satisface cerințele exigente ale echipamentelor aerospațiale moderne.După ani de evoluție a materialelor, superaliajele au devenit materiale importante pentru echipamentele aerospațiale care produc componente hot-end.Potrivit rapoartelor aferente, în motoarele aeronautice, utilizarea sa reprezintă mai mult de jumătate din întregul material al motorului.
În motoarele de aeronavă moderne, utilizarea materialelor superaliate este relativ mare, iar multe componente ale motorului sunt produse cu superaliaje, cum ar fi camere de ardere, palete de ghidare, palete de turbină și carcase, inele și postcombustie ale turbinei.Componentele precum camerele de ardere și duzele de coadă sunt produse folosind materiale superaliate.
Aplicarea superaliajului în motoare de aeronavă
Odată cu evoluția continuă a tehnologiei și adâncirea continuă a domeniului de explorare, vor continua să fie explorate cercetările privind noi lame monocristale care conțin reniu și noi superaliaje.Materialele noi vor adăuga o nouă putere în domeniul producției de echipamente aerospațiale în viitor.
1. Cercetări asupra lamelor monocristaline care conțin reniu
Unele studii au arătat că atunci când se prelucrează materiale cu compoziție monocristal, trebuie luate în considerare atât proprietățile aliajului, cât și proprietățile procesului, deoarece monocristalele trebuie utilizate în medii relativ dure, astfel încât unele elemente de aliere cu efecte speciale sunt adesea adăugate la materiale de îmbunătățit.proprietățile unui singur cristal.Odată cu dezvoltarea aliajelor monocristaline, compoziția chimică a aliajului s-a schimbat.În material, dacă se adaugă elementele grupului de platină (cum ar fi elementele Re, Ru, Ir), conținutul de elemente refractare W, Mo, Re și Ta poate fi crescut.Creșteți cantitatea totală de elemente care sunt mai greu de dizolvat, astfel încât elemente precum C, B, Hf să poată fi schimbate din starea „înlăturată” în starea „utilizată”;reduce conținutul de Cr.În același timp, adăugarea mai multor alte elemente de aliere poate face ca materialul să mențină stabilitatea stabilită în diferite cerințe de performanță a materialului.
Utilizarea lamelor de un singur cristal care conțin reniu poate îmbunătăți considerabil rezistența la temperatură și poate spori rezistența la fluaj.Adăugarea a 3% reniu la aliajul monocristal și creșterea adecvată a conținutului de elemente de cobalt și molibden poate crește rezistența la temperatură cu 30 °C, iar rezistența durabilă și rezistența la coroziune la oxidare pot fi, de asemenea, într-un echilibru bun.stare, care va fi benefică pentru aplicarea pe scară largă a lamelor de un singur cristal care conțin reniu în domeniul aerospațial.Utilizarea materialelor monocristaline care conțin reniu pentru paletele de turbine ale motoarelor aeriene este o tendință în viitor.Lamele de un singur cristal au avantaje evidente în ceea ce privește rezistența la temperatură, rezistența la oboseală termică, rezistența la oxidare și rezistența la coroziune.
2. Cercetări privind noi superaliaje
Există multe tipuri de materiale superaliaje noi, cele mai comune sunt superaliaj pulbere, aliaj ODS, compus intermetalic și material auto-lubrifiant metalic la temperatură înaltă.
Material superaliaj pulbere:
Are avantajele structurii uniforme, randamentului ridicat și performanței bune la oboseală.
Compuși intermetalici:
Poate reduce greutatea componentelor și poate îmbunătăți performanța, ceea ce este foarte potrivit pentru realizarea sistemelor de propulsie.
Aliajele ODS au:
Performanță excelentă la fluaj la temperaturi înalte, rezistență la oxidare la temperatură ridicată
Materiale auto-lubrifiante pe bază de metal la temperatură înaltă:
Este folosit în principal pentru a produce rulmenți auto-lubrifianți la temperatură înaltă, ceea ce mărește rezistența rulmentului și îmbunătățește capacitatea portantă.
Odată cu aplicarea din ce în ce mai mare a tuburilor dure din superaliaj în motoarele aero, cererea pentru acestea va continua să crească în viitorul domeniu aerospațial.
Ora postării: Mar-02-2023