單晶高溫合金由以單個(gè)晶體為單位,因其合金化程度高,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的鑄鍛高溫合金鑄錠偏析嚴(yán)重?zé)峒庸ば阅懿畛尚卫щy等難點(diǎn),主要用于渦輪盤壓氣機(jī)盤鼓筒軸封嚴(yán)盤封嚴(yán) 環(huán)導(dǎo)風(fēng)輪以及渦輪盤高壓擋板等高溫承力轉(zhuǎn)動(dòng)部件;高溫合金的發(fā)展正朝著兩個(gè)關(guān)鍵方向邁進(jìn)一是提升工作溫度和負(fù)載承受能力,延長(zhǎng)使用壽命在渦輪葉片領(lǐng)域,單晶葉片技術(shù)將進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段,其性能將更加優(yōu)越,定向結(jié)晶葉片的綜合性能也將得到顯著改進(jìn)另一方面,激冷態(tài)合金粉末有望用于制造多層擴(kuò)散連接的空心葉片,這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)將有助于適應(yīng)燃?xì)鉁囟瘸掷m(xù)升高。
單晶高溫合金性能特點(diǎn)
從第一代到第五代,單晶耐高溫合金的耐高溫性能,抗蠕變能力,抗高溫腐蝕,抗氧化能力依次增大只不過(guò)日本制造的第三代至第五代單晶耐高溫合金使用了大量的錸,導(dǎo)致造價(jià)飆升,最大的可能存在于實(shí)驗(yàn)室中但是考慮到XF91渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)出來(lái)了,估計(jì)其也使用了第四代或者第五代單晶耐高溫合金因?yàn)樘岣邷u。
國(guó)外除俄系的國(guó)家外用的鈦合金和碳纖維碳化硅纖維等復(fù)合材料,和部分高溫合金 國(guó)內(nèi)和俄系國(guó)家大多用鎳基高溫合金和鈦合金,復(fù)合材料的研究剛起步或者還沒(méi)成果 具體的材料牌號(hào)我也不知道涉不涉密,就不說(shuō)了。
第四代單晶高溫合金DD22 合金中國(guó)科學(xué)院金屬研究所發(fā)明一種高強(qiáng)度且組織穩(wěn)定的第四代單晶高溫合金,其特征在于按重量百分比計(jì),該合金的化學(xué)成分為Cr 3~5%,Co 5~12%,W 6~8%,Mo 01~2%,Re 45~6%,Ru 2 ~4%,Al 55 ~65%, Ta 6 ~10%,其余為 Ni另,某型號(hào)。
DD406是我國(guó)研制的第二代鎳基單晶高溫合金,具有高溫強(qiáng)度高綜合性能好組織穩(wěn)定及鑄造工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)與國(guó)外應(yīng)用的第二代單晶高溫合金PWA1484ReneN5CMSX4相比,其拉伸性能持久性能蠕變性能抗氧化性能及耐熱腐蝕性能等均達(dá)到甚至部分超出其水平,且因其含Re量低而具有低成本的優(yōu)勢(shì)適用。
單晶高溫合金是不是單晶
1、碳硼鋯鉿等晶界強(qiáng)化元素去除后,提高了合金的初熔溫度,從而允許提高固溶處理溫度,獲得更細(xì)小彌散的Y’相見(jiàn)高溫合金材料的金屬間化合物相,使合金的潛力得到更充分發(fā)揮經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,出現(xiàn)了20多種單晶鑄造高溫合金這些合金可以分為三代第一代以PwAl480為代表,其承溫能力比最好。
2、1耐高溫性能涂層應(yīng)具有良好的耐高溫性能,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的化學(xué)和物理性質(zhì)2耐腐蝕性能涂層應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能,能夠抵御酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕3粘結(jié)強(qiáng)度涂層與基材之間應(yīng)具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度,能夠承受機(jī)械和熱應(yīng)力的影響。
3、標(biāo)準(zhǔn)有以下方面1涂層應(yīng)具有良好的附著力密度均勻性平整度和無(wú)裂紋等質(zhì)量要求2涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并在涂層表面進(jìn)行測(cè)量和記錄3涂層成分應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并在涂層表面進(jìn)行分析和檢測(cè)。
4、單晶高溫合金展現(xiàn)出優(yōu)越的抗疲勞性能和高溫蠕變性能,廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件但是,其制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生晶體取向偏離雜晶等缺陷目前國(guó)際上已經(jīng)普遍使用X射線勞埃衍射技術(shù)對(duì)單晶葉片的晶體缺陷進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),但是這種檢測(cè)方法主要依賴人工識(shí)別,效率低,結(jié)果可重復(fù)性差,不適合批量化檢測(cè)。
發(fā)表評(píng)論
◎歡迎參與討論,請(qǐng)?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。