هاء گرمي پد مصر پڻ گرمي طاقت مصر سڏيو ويندو آهي. ميٽرڪس جي جوڙجڪ جي مطابق، مواد کي ٽن ڀاڱن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: لوھ جي بنياد تي نڪيل تي ٻڌل ۽ ڪروميم جي بنياد تي. پيداوار جي موڊ موجب، ان کي deformed superalloy ۽ اڇلائي superalloy ۾ ورهائي سگهجي ٿو.
اهو ايرو اسپيس فيلڊ ۾ هڪ لازمي خام مال آهي. اهو ايرو اسپيس ۽ هوائي جهازن جي پيداوار واري انجڻ جي اعلي درجه حرارت واري حصي لاء اهم مواد آهي. اهو خاص طور تي combustion چيمبر، turbine بليڊ، گائيڊ بليڊ، ڪمپريسر ۽ turbine ڊسڪ، turbine صورت ۽ ٻين حصن جي پيداوار لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. خدمت جي درجه حرارت جي حد 600 ℃ - 1200 ℃ آھي. دٻاء ۽ ماحولياتي حالتون استعمال ٿيل حصن سان مختلف آهن. مصر جي مشيني، جسماني ۽ ڪيميائي ملڪيتن لاء سخت گهرجون آهن. اهو انجڻ جي ڪارڪردگي، اعتبار ۽ زندگي لاء فيصلو ڪندڙ عنصر آهي. تنهن ڪري، superalloy ترقي يافته ملڪن ۾ ايرو اسپيس ۽ قومي دفاع جي شعبن ۾ اهم تحقيقاتي منصوبن مان هڪ آهي.
superalloys جي مکيه ايپليڪيشنون آهن:
1. combustion چيمبر لاء اعلي گرمي پد مصر
هوائي ٽربائن انجڻ جو ڪومبشن چيمبر (جنهن کي فليم ٽيوب به چيو ويندو آهي) هڪ اهم اعليٰ درجه حرارت اجزاء مان هڪ آهي. جيئن ته ايندھن جي ائٽمائيزيشن، تيل ۽ گئس جي ميلاپ ۽ ٻين عملن کي دھڻ واري چيمبر ۾ ڪيو ويندو آھي، دھڻ واري چيمبر ۾ وڌ ۾ وڌ گرمي پد 1500 ℃ - 2000 ℃ تائين پھچي سگھي ٿو، ۽ دھڻ واري چيمبر ۾ ڀت جي گرمي پد 1100 ℃ تائين پھچي سگھي ٿو. ساڳئي وقت، اهو پڻ حرارتي دٻاء ۽ گئس جي دٻاء کي برداشت ڪري ٿو. گهڻيون انجڻون جن ۾ تيز زور/وزن جي تناسب سان ڪنولر ڪمبشن چيمبر استعمال ٿيندا آهن، جن جي ڊگھائي گھٽ هوندي آهي ۽ تيز گرمي جي گنجائش هوندي آهي. combustion chamber ۾ وڌ ۾ وڌ گرمي پد 2000 ℃ تائين پهچي ٿو، ۽ ڀت جي گرمي پد 1150 ℃ تي پهچي ٿو گيس فلم يا ٻاڦ کولنگ کان پوء. مختلف حصن جي وچ ۾ وڏي درجه حرارت جي درجه بندي حرارتي دٻاء پيدا ڪندي، جيڪو تيزيء سان اڀرندو ۽ گر ٿيندو جڏهن ڪم ڪندڙ رياست تبديل ٿيندي. مواد حرارتي جھٽڪو ۽ حرارتي ٿڪڻ واري لوڊ جي تابع ٿيندو، ۽ اتي مسخ، شگاف ۽ ٻيون غلطيون هونديون. عام طور تي، combustion چيمبر شيٽ مصر جو ٺهيل آهي، ۽ ٽيڪنيڪل گهرجن کي مخصوص حصن جي خدمت جي حالتن جي مطابق هيٺ ڏنل اختصار ڪيو ويو آهي: ان ۾ ڪجهه آڪسائيڊ مزاحمت ۽ گئس سنکنرن جي مزاحمت آهي، اعلي درجه حرارت مصر ۽ گيس استعمال ڪرڻ جي حالتن هيٺ. اهو ڪجهه فوري ۽ برداشت جي طاقت آهي، حرارتي ٿڪ جي ڪارڪردگي ۽ گهٽ وڌائڻ جي گنجائش؛ ان کي پروسيسنگ، ٺهڻ ۽ ڪنيڪشن کي يقيني بڻائڻ لاءِ ڪافي پلاسٽڪٽي ۽ ويلڊ جي صلاحيت آهي. اهو حرارتي چڪر جي تحت سٺو تنظيمي استحڪام آهي، سروس جي زندگي ۾ قابل اعتماد آپريشن کي يقيني بڻائڻ لاء.
هڪ MA956 مصر porous laminate
شروعاتي اسٽيج ۾، پورس لاميٽ کي HS-188 الائي شيٽ مان ٺاهيو ويو هو ڊفيوشن بانڊنگ ذريعي فوٽوگرافي ڪرڻ کان پوءِ، ايچڊ، گرووڊ ۽ پنچ ڪيو ويو. اندروني پرت ڊزائن جي گهرجن مطابق هڪ مثالي کولنگ چينل ۾ ٺاهي سگهجي ٿو. هن ڍانچي جي کولنگ کي صرف روايتي فلم کولنگ جي 30 سيڪڙو کولنگ گيس جي ضرورت آهي، جيڪا انجڻ جي حرارتي چڪر جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿي، ڪمبشن چيمبر جي مواد جي حقيقي گرمي برداشت ڪرڻ جي صلاحيت کي گهٽائي، وزن گھٽائي سگهي ٿي، ۽ زور جي وزن کي وڌائي سگھي ٿي. تناسب في الحال، اهو اڃا تائين ضروري آهي ته اهم ٽيڪنالاجي ذريعي ٽوڙڻ کان اڳ ان کي عملي استعمال ۾ آڻڻ کان اڳ. MA956 جو ٺهيل porous laminate آمريڪا پاران متعارف ڪرايل ڪمبشن چيمبر مواد جو هڪ نئون نسل آهي، جيڪو 1300 ℃ تي استعمال ڪري سگهجي ٿو.
ب. combustion chamber ۾ ceramic composites جي درخواست
آمريڪا 1971 کان گئس ٽربائنز لاءِ سيرامڪس استعمال ڪرڻ جي فزيبلٽي جي تصديق ڪرڻ شروع ڪيو آهي. 1983 ۾، آمريڪا ۾ ترقي يافته مواد جي ترقي ۾ مصروف ڪجهه گروپن ترقي يافته جهازن ۾ استعمال ٿيندڙ گئس ٽربائنز لاءِ ڪارڪردگي جي اشارن جو هڪ سلسلو تيار ڪيو آهي. اهي اشارا آهن: 2200 ℃ تائين ٽربائن جي داخل ٿيڻ جي درجه حرارت کي وڌايو؛ ڪيميائي حساب جي combustion رياست جي تحت هلائڻ؛ انهن حصن تي لاڳو ٿيل کثافت کي گھٽايو 8g/cm3 کان 5g/cm3؛ اجزاء جي ٿڌي کي رد ڪريو. انهن ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ، مطالعي ڪيل مواد ۾ گريفائٽ، ڌاتو ميٽرڪس، سيرامڪ ميٽرڪس ڪمپوزائٽس ۽ انٽرميٽالڪ مرکبات شامل آهن، ان کان علاوه سنگل فيز سيرامڪس. Ceramic matrix composites (CMC) ھيٺ ڏنل فائدا آھن:
سيرامڪ مواد جي توسيع جو مقدار، نڪيل تي ٻڌل مصر جي ڀيٽ ۾ تمام ننڍو آهي، ۽ ڪوٽنگ کي صاف ڪرڻ آسان آهي. وچولي ڌاتو سان سيرامڪ ڪمپوزٽس ٺاهڻ سان فلڪنگ جي خرابي کي ختم ڪري سگهجي ٿو، جيڪو ڪمبشن چيمبر جي مواد جي ترقي جي هدايت آهي. هي مواد 10٪ - 20٪ ٿڌي هوا سان استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ دھات جي پٺتي موصليت جو گرمي پد صرف 800 ℃ آهي، ۽ گرمي برداشت ڪرڻ واري درجه حرارت مختلف کولنگ ۽ فلم کولنگ جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ آهي. Cast superalloy B1900 + سيرامڪ ڪوٽنگ حفاظتي ٽائل V2500 انجڻ ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ترقي جي هدايت B1900 (سيرامڪ ڪوٽنگ سان) ٽائل کي SiC-based جامع يا اينٽي آڪسائيڊشن C/C جامع سان تبديل ڪرڻ آهي. سيرامڪ ميٽرڪس ڪمپوزٽ انجڻ ڪمبسشن چيمبر جو ڊولپمينٽ مواد آهي جنهن جو زور وزن 15-20 جي تناسب سان آهي، ۽ ان جي سروس جي درجه حرارت 1538 ℃ - 1650 ℃ آهي. اهو شعلو ٽيوب، سچل ڀت ۽ afterburner لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
2. turbine لاء اعلي گرمي پد مصر
ايرو-انجن ٽربائن بليڊ انهن حصن مان هڪ آهي جيڪو تمام سخت گرمي پد جو لوڊ برداشت ڪري ٿو ۽ ايرو انجڻ ۾ بدترين ڪم ڪندڙ ماحول. ان کي تمام وڏو ۽ پيچيده دٻاءُ اعليٰ درجه حرارت هيٺ برداشت ڪرڻو پوندو آهي، تنهنڪري ان جي مادي گهرجون تمام سخت هونديون آهن. ايرو-انجن ٽربائن بلڊز لاءِ سپر آلائيز ۾ ورهايل آهن:
a.High گرمي پد مصر گائيڊ لاء
Deflector ٽربائن انجڻ جي حصن مان هڪ آهي جيڪو گرميء کان تمام گهڻو متاثر ٿيندو آهي. جڏهن ڪومبشن چيمبر ۾ اڻ برابر دھل ٿئي ٿو، ته پھرين اسٽيج گائيڊ وين جي گرمائش جو لوڊ وڏو ٿئي ٿو، جيڪو گائيڊ وين جي نقصان جو بنيادي سبب آھي. ان جي خدمت جو گرمي پد 100 ℃ جي باري ۾ آهي ته ٽربائن بليڊ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ. فرق اهو آهي ته جامد حصا ميڪيڪل لوڊ جي تابع نه آهن. عام طور تي، اهو آسان آهي ته حرارتي دٻاء، مسخ، حرارتي ٿڪڻ جي ڀڃڪڙي ۽ مقامي جلن جو سبب تيز گرمي جي تبديلي جي ڪري. گائيڊ وين الائي ۾ هيٺيون خاصيتون هونديون: ڪافي تيز گرمي پد جي طاقت، مستقل چرپر جي ڪارڪردگي ۽ سٺي حرارتي ٿڪ جي ڪارڪردگي، اعلي آڪسائيڊ مزاحمت ۽ حرارتي سنکنرن جي ڪارڪردگي، حرارتي دٻاء ۽ وائبريشن مزاحمت، موڙيندڙ خرابي جي صلاحيت، سٺي ڪاسٽنگ عمل مولڊنگ ڪارڪردگي ۽ ويلڊبلٽي، ۽ ڪوٽنگ تحفظ جي ڪارڪردگي.
هن وقت، گهڻيون ترقي يافته انجڻون جن ۾ تيز زور/وزن جي تناسب سان هولو ڪاسٽ بليڊ استعمال ٿين ٿا، ۽ ڊائريڪشنل ۽ سنگل ڪرسٽل نڪل بيسڊ سپر الائيز چونڊيا ويا آهن. انجڻ جي تيز وزن واري تناسب سان 1650 ℃ - 1930 ℃ جي اعلي درجه حرارت آهي ۽ حرارتي موصليت جي ڪوٽنگ سان محفوظ ٿيڻ جي ضرورت آهي. کولنگ ۽ ڪوٽنگ جي حفاظت جي حالتن هيٺ بليڊ مصر جي خدمت جو گرمي پد 1100 ℃ کان وڌيڪ آهي، جيڪو مستقبل ۾ گائيڊ بليڊ مواد جي درجه حرارت جي کثافت جي قيمت لاء نئين ۽ اعلي گهرجن کي اڳتي وڌائيندو آهي.
ب. turbine blades لاء Superalloys
ٽربائن بليڊ ايرو انجڻ جا اهم گرمي برداشت ڪندڙ گھمڻ وارا حصا آهن. انهن جي آپريٽنگ گرمي پد 50 ℃ - 100 ℃ گائيڊ بليڊ کان گهٽ آهي. اهي عظيم مرڪزي دٻاءُ، وائبريشن جو دٻاءُ، حرارتي دٻاءُ، هوا جي وهڪري جي ڇڪڻ ۽ ٻين اثرن کي برداشت ڪن ٿا جڏهن گردش ڪن ٿا، ۽ ڪم ڪندڙ حالتون خراب آهن. انجڻ جي گرم پڇاڙيءَ وارن حصن جي سروس لائف تيز زور/وزن جي تناسب سان 2000h کان وڌيڪ آھي. تنهن ڪري، ٽربائن بليڊ مصر جي خدمت جي درجه حرارت تي اعلي چرپر جي مزاحمت ۽ ڀڃڻ جي طاقت هوندي، سٺي اعلي ۽ وچولي درجه حرارت جي جامع ملڪيت، جهڙوڪ تيز ۽ گهٽ چڪر ٿڪ، ٿڌو ۽ گرم ٿڪ، ڪافي پلاسٽيٽيٽي ۽ اثر سختي، ۽ نشان جي حساسيت؛ هاء oxidation مزاحمت ۽ corrosion مزاحمت؛ سٺي حرارتي چالکائي ۽ لڪير جي توسيع جي گھٽ گنجائش؛ سٺي casting عمل جي ڪارڪردگي؛ ڊگھي مدي واري ڍانچي جي استحڪام، خدمت جي درجه حرارت تي ڪو به TCP مرحلو ورن. لاڳو ٿيل مصر چار مرحلن مان گذري ٿو؛ خراب ٿيل مصر جي ايپليڪيشنن ۾ شامل آهن GH4033، GH4143، GH4118، وغيره؛ کاسٽنگ مصر جي ايپليڪيشن ۾ شامل آهن K403، K417، K418، K405، سڌو سنئون مضبوط سون DZ4، DZ22، سنگل کرسٽل مصر DD3، DD8، PW1484، وغيره. في الحال، اهو اڪيلو ڪرسٽل مصر جي ٽئين نسل تائين ترقي ڪئي آهي. چين جو واحد ڪرسٽل الائي DD3 ۽ DD8 ترتيب سان چين جي ٽربائنن، ٽربوفان انجڻ، هيلي ڪاپٽرن ۽ جهازن جي انجڻين ۾ استعمال ٿيندو آهي.
3. turbine ڊسڪ لاء اعلي گرمي پد مصر
ٽربائن ڊسڪ ٽربائن انجڻ جو سڀ کان وڌيڪ زور ڀريو گھمڻ وارو حصو آهي. 8 ۽ 10 جي زور وزن جي تناسب سان انجڻ جي ويل فلانج جو ڪم ڪندڙ گرمي پد 650 ℃ ۽ 750 ℃ تي پھچي ٿو، ۽ ويل سينٽر جو گرمي پد تقريبا 300 ℃ آھي، ھڪڙي وڏي درجه حرارت جي فرق سان. عام گردش دوران، اهو تيز رفتار تي گھمڻ لاء بليڊ کي هلائي ٿو ۽ وڌ کان وڌ سينٽرفيوگل قوت، حرارتي دٻاء ۽ وائبريشن جو دٻاء برداشت ڪري ٿو. هر شروعات ۽ اسٽاپ هڪ چڪر آهي، ويل سينٽر. ٿلهو، نالي هيٺان ۽ رم سڀ مختلف جامع دٻاءُ برداشت ڪن ٿا. مصر کي تمام گهڻي پيداوار واري طاقت، اثر سختي ۽ خدمت جي درجه حرارت تي ڪابه حساسيت جي ضرورت آهي؛ گھٽ لڪير وڌائڻ جي گنجائش؛ ڪجهه oxidation ۽ corrosion مزاحمت؛ سٺي ڪٽڻ جي ڪارڪردگي.
4. ايرو اسپيس superalloy
مائع راڪيٽ انجڻ ۾ سپرالائي جو استعمال ڪيو ويندو آهي ايندھن جي انجيڪٽر پينل جي ٿلهي چيمبر ۾ ڪمبشن چيمبر جي؛ ٽربائن پمپ البو، فلانج، گريفائٽ رڊر فاسٽنر وغيره. مائع راڪيٽ انجڻ ۾ تيز گرمي پد جو مصرع ٿلهي چيمبر ۾ فيول چيمبر انجيڪٽر پينل طور استعمال ڪيو ويندو آهي. ٽربائن پمپ البل، فلانج، گرافائٽ رڊر فاسٽنر، وغيره. GH4169 ٽربائن روٽر، شافٽ، شافٽ بازو، فاسٽنر ۽ ٻين اهم بيئرنگ حصن جي مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي.
آمريڪي مائع راڪيٽ انجڻ جي ٽربائن روٽر مواد ۾ خاص طور تي انٽيڪ پائپ، ٽربائن بليڊ ۽ ڊسڪ شامل آهن. GH1131 مصر اڪثر ڪري چين ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ٽربائن بليڊ ڪم جي درجه حرارت تي منحصر آهي. Inconel x, Alloy713c, Astroloy ۽ Mar-M246 لڳاتار استعمال ڪيو وڃي. ويل ڊسڪ جي مواد ۾ شامل آهن Inconel 718، Waspaloy، وغيره. GH4169 ۽ GH4141 انٽيگرل ٽربائنز اڪثر استعمال ٿيندا آهن، ۽ GH2038A انجڻ جي شافٽ لاءِ استعمال ٿيندو آهي.