เครื่องยนต์ Aero เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักที่สุดของเครื่องบินเนื่องจากมีข้อกำหนดทางเทคนิคค่อนข้างสูงและผลิตได้ยากเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ส่งกำลังที่สำคัญในกระบวนการบินของเครื่องบิน จึงมีข้อกำหนดที่สูงมากในการแปรรูปวัสดุมีคุณสมบัติน้ำหนักเบา มีความเหนียวสูง ทนต่ออุณหภูมิ ทนต่อการเกิดออกซิเดชันและทนต่อการกัดกร่อน และคุณสมบัติคุณภาพสูงของซูเปอร์อัลลอยทำให้เป็นไปตามข้อกำหนดของวัสดุเครื่องยนต์อากาศยาน
วัสดุซูเปอร์อัลลอยด์สามารถรักษาประสิทธิภาพที่ดีได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C และภายใต้สภาวะความเค้นบางประการการเกิดขึ้นของวัสดุซูเปอร์อัลลอยด์คือการตอบสนองความต้องการอุปกรณ์การบินและอวกาศสมัยใหม่หลังจากวิวัฒนาการของวัสดุมาหลายปี ซูเปอร์อัลลอยก็กลายเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการผลิตส่วนประกอบฮอตเอนด์สำหรับอุปกรณ์การบินและอวกาศตามรายงานที่เกี่ยวข้อง ในเครื่องยนต์อากาศยาน การใช้งานมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของวัสดุเครื่องยนต์ทั้งหมด
ในเครื่องยนต์อากาศยานสมัยใหม่ การใช้วัสดุซูเปอร์อัลลอยด์มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และส่วนประกอบของเครื่องยนต์จำนวนมากถูกผลิตขึ้นด้วยซูเปอร์อัลลอยด์ เช่น ห้องเผาไหม้ ใบพัดนำทาง ใบพัดกังหัน และโครงดิสก์กังหัน วงแหวน และเครื่องเผาทำลายท้ายส่วนประกอบต่างๆ เช่น ห้องเผาไหม้และหัวฉีดส่วนท้ายผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุซูเปอร์อัลลอยด์
การใช้ซูเปอร์อัลลอยด์ในเครื่องยนต์อากาศยาน
ด้วยวิวัฒนาการที่ต่อเนื่องของเทคโนโลยีและการสำรวจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นอย่างต่อเนื่อง การวิจัยเกี่ยวกับเบลดผลึกเดี่ยวที่ประกอบด้วยรีเนียมใหม่และซูเปอร์อัลลอยใหม่ จะยังคงได้รับการสำรวจต่อไปวัสดุใหม่จะเพิ่มความแข็งแกร่งใหม่ให้กับด้านการผลิตอุปกรณ์การบินและอวกาศในอนาคต
1. การวิจัยเกี่ยวกับใบมีดผลึกเดี่ยวที่มีรีเนียม
การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าเมื่อแปรรูปวัสดุที่มีองค์ประกอบของผลึกเดี่ยว จำเป็นต้องคำนึงถึงทั้งคุณสมบัติของโลหะผสมและคุณสมบัติของกระบวนการด้วย เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ผลึกเดี่ยวในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างรุนแรง ดังนั้น ธาตุโลหะผสมบางชนิดที่มีเอฟเฟกต์พิเศษจึงมักถูกเพิ่มเข้าไปใน วัสดุที่จะปรับปรุงคุณสมบัติของผลึกเดี่ยวด้วยการพัฒนาโลหะผสมผลึกเดี่ยว องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมก็เปลี่ยนไปในวัสดุ หากมีการเพิ่มองค์ประกอบกลุ่มแพลตตินัม (เช่น องค์ประกอบ Re, Ru, Ir) ปริมาณขององค์ประกอบทนไฟ W, Mo, Re และ Ta ก็สามารถเพิ่มได้เพิ่มจำนวนองค์ประกอบทั้งหมดที่ยากต่อการละลายเพื่อให้องค์ประกอบเช่น C, B, Hf สามารถเปลี่ยนจากสถานะ "ลบออก" เป็นสถานะ "ใช้แล้ว"ลดเนื้อหาของ Cr.ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มองค์ประกอบการผสมอื่นๆ มากขึ้นสามารถทำให้วัสดุรักษาเสถียรภาพที่กำหนดไว้ในข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุที่แตกต่างกัน
การใช้ใบมีดคริสตัลเดี่ยวที่ประกอบด้วยรีเนียมสามารถปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิได้อย่างมากและเพิ่มความแข็งแรงของการคืบการเติมรีเนียม 3% ลงในโลหะผสมผลึกเดี่ยวและการเพิ่มปริมาณองค์ประกอบโคบอลต์และโมลิบดีนัมอย่างเหมาะสมจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิได้ 30 °C และความแข็งแรงทนทานและความต้านทานการกัดกร่อนจากออกซิเดชันก็ยังมีความสมดุลที่ดีอีกด้วยซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการประยุกต์ใช้ใบมีดคริสตัลเดี่ยวที่มีรีเนียมในวงกว้างในสาขาการบินและอวกาศการใช้วัสดุผลึกเดี่ยวที่ประกอบด้วยรีเนียมสำหรับใบพัดกังหันของเครื่องยนต์อากาศยานเป็นแนวโน้มในอนาคตใบมีดคริสตัลเดี่ยวมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในแง่ของการทนต่ออุณหภูมิ ความแข็งแรงเมื่อยล้าจากความร้อน ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานการกัดกร่อน
2. การวิจัยเกี่ยวกับซูเปอร์อัลลอยใหม่
มีวัสดุซูเปอร์อัลลอยด์ใหม่หลายประเภท วัสดุทั่วไป ได้แก่ ซุปเปอร์อัลลอยด์แบบผง โลหะผสม ODS สารประกอบระหว่างโลหะ และวัสดุหล่อลื่นในตัวเองของโลหะอุณหภูมิสูง
วัสดุผงซุปเปอร์อัลลอยด์:
มีข้อดีของโครงสร้างสม่ำเสมอ ให้ผลผลิตสูง และประสิทธิภาพความล้าที่ดี
สารประกอบระหว่างโลหะ:
สามารถลดน้ำหนักของส่วนประกอบและปรับปรุงประสิทธิภาพซึ่งเหมาะมากสำหรับการสร้างระบบขับเคลื่อนกำลัง
โลหะผสม ODS มี:
ประสิทธิภาพการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงดีเยี่ยม ทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง
วัสดุหล่อลื่นตัวเองที่ใช้โลหะอุณหภูมิสูง:
ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตตลับลูกปืนหล่อลื่นตัวเองที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงของตลับลูกปืนและเพิ่มความจุของตลับลูกปืน
ด้วยการใช้ท่อแข็งซูเปอร์อัลลอยด์ในเครื่องยนต์อากาศยานเพิ่มมากขึ้น ความต้องการท่อเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในสาขาการบินและอวกาศในอนาคต
เวลาโพสต์: Mar-02-2023