Аеродвигун є одним з найважливіших компонентів літака.Це пояснюється тим, що він має відносно високі технічні вимоги і його складно виготовити.Як важливий силовий пристрій у процесі польоту літака, він має дуже високі вимоги до матеріалів обробки.Він має властивості легкої ваги, високої міцності, термостійкості, стійкості до окислення та стійкості до корозії, а високоякісні властивості суперсплаву дозволяють йому відповідати вимогам до матеріалів для авіаційних двигунів.
Суперсплавні матеріали можуть зберігати хороші характеристики при температурах вище 600 °C і за певних умов напруги.Поява суперлегованих матеріалів має відповідати високим вимогам сучасного аерокосмічного обладнання.Після багатьох років еволюції матеріалів суперсплави стали важливими матеріалами для виробництва аерокосмічного обладнання для гарячих компонентів.Відповідно до відповідних звітів, в авіаційних двигунах на його використання припадає більше половини всього матеріалу двигуна.
У сучасних авіаційних двигунах використання суперсплавів є відносно широким, і багато компонентів двигуна виготовляються з суперсплавів, таких як камери згоряння, направляючі лопатки, турбінні лопатки та корпуси дисків турбін, кільця та форсажні камери.Такі компоненти, як камери згоряння та хвостові сопла, виготовляються з використанням суперсплавів.
Застосування суперсплаву в авіаційному двигуні
З безперервним розвитком технологій і безперервним поглибленням сфери досліджень дослідження нових монокристалічних пластин, що містять реній, і нових суперсплавів будуть продовжуватися.Нові матеріали в майбутньому додадуть нової сили галузі виробництва аерокосмічного обладнання.
1. Дослідження монокристалічних лез, що містять реній
Деякі дослідження показали, що при обробці матеріалів із монокристалічним складом необхідно враховувати як властивості сплаву, так і властивості процесу, оскільки монокристали потрібно використовувати у відносно суворих умовах, тому до складу часто додають деякі легуючі елементи зі спеціальними ефектами. матеріали для покращення.монокристалічні властивості.З розвитком монокристалічних сплавів хімічний склад сплаву змінився.У матеріалі, якщо додати елементи платинової групи (такі як елементи Re, Ru, Ir), можна збільшити вміст тугоплавких елементів W, Mo, Re і Ta.Збільшити загальну кількість елементів, які важче розчинити, щоб такі елементи, як C, B, Hf, можна було змінити зі стану «вилучено» у стан «використано»;знижують вміст Cr.У той же час додавання інших легуючих елементів може змусити матеріал підтримувати встановлену стабільність у різних вимогах до характеристик матеріалу.
Використання монокристалічних лез, що містять реній, може значно покращити його термостійкість і міцність на повзучість.Додавання 3% ренію до монокристалічного сплаву та відповідне збільшення вмісту елементів кобальту та молібдену може збільшити термостійкість на 30 °C, а довговічна міцність і стійкість до окисної корозії також можуть бути в хорошому балансі.стан, що сприятиме широкомасштабному застосуванню монокристалічних лопатей, що містять реній, в аерокосмічній сфері.Використання монокристалічних матеріалів, що містять реній, для лопаток турбін авіаційних двигунів є тенденцією майбутнього.Монокристалічні леза мають очевидні переваги з точки зору термостійкості, міцності на термічну втому, стійкості до окислення та стійкості до корозії.
2. Дослідження нових суперсплавів
Існує багато типів нових суперсплавів, найбільш поширеними з них є порошковий суперсплав, сплав ODS, інтерметалічна сполука та високотемпературний металевий самозмащувальний матеріал.
Порошковий суперсплавний матеріал:
Він має такі переваги, як однорідна структура, висока врожайність і хороші характеристики втоми.
Інтерметалічні сполуки:
Це може зменшити вагу компонентів і підвищити продуктивність, що дуже підходить для створення силових силових установок.
ODS сплави мають:
Відмінні показники високотемпературної повзучості, стійкість до високотемпературного окислення
Високотемпературні самозмащувальні матеріали на основі металу:
В основному використовується для виготовлення високотемпературних самозмащувальних підшипників, що підвищує міцність підшипника та підвищує несучу здатність.
Зі збільшенням застосування твердих труб із суперсплаву в авіаційних двигунах попит на них продовжуватиме зростати в аерокосмічній галузі майбутнього.
Час публікації: 02.03.2023