86-17708476248

EN
alle kategorier

Nyheder

Du er her : Forside>Nyheder>Nyheder

Qingtuo beskriver kort historien om udviklingen af ​​superlegering

TID: 2021-08-18 HITS: 32

20-1

Superlegeringis one of the materials widely used in various industries in our country in recent years, but its development history is actually introduced into the country by foreign steelmaking technology. Qingtuo briefly introduces the development history of superalloy.

Udviklingsprocessen for superlegeringer

Siden slutningen af ​​1930'erne er Storbritannien, Tyskland, USA og andre lande begyndt at studere superlegeringer. Under Anden Verdenskrig gik forskningen og brugen af ​​superlegeringer ind i en periode med kraftig udvikling for at imødekomme behovene for nye flymotorer. I begyndelsen af ​​1940'erne tilføjede Storbritannien først en lille mængde aluminium og titanium til 80Ni-20Cr-legeringen for at danne en γ┡-fase til forstærkning, og udviklede den første nikkelbaserede legering med højere højtemperaturstyrke. I samme periode begyndte USA at bruge Vitallium kobolt-baseret legering til at lave vinger for at imødekomme behovene for udviklingen af ​​turboladere til stempelflymotorer. Derudover har USA også udviklet Inconel nikkel-baserede legeringer til fremstilling af jetmotor forbrændingskamre. Senere, for yderligere at forbedre legeringens højtemperaturstyrke, tilføjede metallurger wolfram, molybdæn, kobolt og andre elementer til den nikkelbaserede legering for at øge indholdet af aluminium og titanium, og udviklede en række legeringer, som f.eks. britiske "Nimonic" og det amerikanske "Mar-M" og "IN" osv.; i den koboltbaserede legering tilsættes nikkel, wolfram og andre elementer for at udvikle en række forskellige højtemperaturlegeringer, såsom X-45, HA-188, FSX-414 osv. På grund af manglen på koboltressourcer udvikling af koboltbaserede superlegeringer er begrænset. I 1940'erne blev der også udviklet jernbaserede superlegeringer. I 1950'erne dukkede mærker som A-286 og Incoloy901 op. Men på grund af deres dårlige højtemperaturstabilitet har deres udvikling været langsommere siden 1960'erne. Sovjetunionen begyndte at producere "ЭИ" mærke nikkel-baserede superlegeringer omkring 1950, og senere producerede "ЭП" serie af deforme superlegeringer og "ЖС" serie af støbte superlegeringer. Kina begyndte at prøveproduktion af superlegeringer i 1956 og dannede gradvist "GH"-serien af ​​deforme superlegeringer og "K"-serien af ​​støbte superlegeringer. I 1970'erne vedtog USA også nye produktionsprocesser til fremstilling af retningsbestemte krystalblade og pulvermetallurgi-turbineskiver og udviklede enkeltkrystalvinger og andre højtemperaturlegeringskomponenter for at imødekomme behovene for stigende temperatur ved indløbet af aero-motorturbiner .


Måder at øge styrken på

Superlegeringen skal have høj krybestyrke og udholdenhedsstyrke, god termisk træthed og mekanisk træthedsmodstand (se træthed), god oxidations- og gaskorrosionsbestandighed og stabil organisation. Blandt dem er krybestyrke og udholdenhedsstyrke de vigtigste. Måder at forbedre styrken af ​​superlegeringer er:

 

Solid opløsning styrkelse

Tilsætningen af ​​grundstoffer (chrom, wolfram, molybdæn osv.) med forskellige atomstørrelser fra basismetallet forårsager forvrængning af basismetalgitteret, tilføjelsen af ​​elementer, der kan reducere stablingsfejlenergien af ​​legeringsmatricen (såsom kobolt) ) og tilføjelse af elementer, der kan sænke diffusionshastigheden af ​​matrixelementerne Elementer (wolfram, molybdæn, etc.) for at styrke matrixen.

 

Forstærkning af nedbør

Gennem ældningsbehandling udfældes den anden fase (γ┡, γ", carbid osv.) fra den overmættede faste opløsning for at styrke legeringen (se legeringsfasen) γ┡-fasen er den samme som matrixen med en flade -centreret kubisk struktur, gitter Konstanten ligner matrixen og er kohærent med krystallen, så γ┡-fasen kan udfældes ensartet i matrixen i form af fine partikler, hvilket hindrer bevægelsen af ​​dislokationer og giver en betydelig styrkende effekt γ┡-fasen er en intermetallisk forbindelse af typen A3B, og A repræsenterer nikkel, kobolt, B står for aluminium, titanium, niobium, tantal, vanadium og wolfram, mens krom, molybdæn og jern kan være enten A eller B. typisk γ┡ fase i nikkelbaserede legeringer er Ni3 (Al, Ti). Forstærkningseffekten af ​​γ┡ fase kan forstærkes på følgende måder: ①Øg antallet af γ┡ fase ②Få γ┡ fasen og matrixen til at have en passende grad af mismatch for at opnå den styrkende ef konsekvens af sammenhængende forvrængning; ③Tilføj niobium, tantal osv. Elementer øger anti-fasedomænegrænseenergien for γ┡-fasen for at forbedre dens evne til at modstå dislokationsskæring; ④ Tilføjelse af kobolt, wolfram, molybdæn og andre elementer for at øge styrken af ​​γ┡-fasen. γ"-fasen er en kropscentreret tetragonal struktur, og dens sammensætning er Ni3Nb. På grund af den store grad af mismatch mellem γ"-fasen og matrixen, kan den forårsage en stor grad af sammenhængende forvrængning, således at legeringen opnår en høj flydespænding. Den forstærkende effekt reduceres dog væsentligt, når temperaturen overstiger 700 ℃. Cobalt-baserede superlegeringer indeholder generelt ikke γ┡ fase, mens de forstærkes med carbid.

 

Styrkelse af korngrænsen

Ved høje temperaturer er legeringens korngrænse det svage led, og tilsætning af en lille mængde bor, zirconium og sjældne jordarters elementer kan forbedre styrken af ​​korngrænsen. Dette skyldes, at sjældne jordarters grundstoffer kan rense korngrænserne, bor- og zirconiumatomer kan udfylde de ledige pladser i korngrænserne, reducere korngrænsediffusionshastigheden under krybeprocessen, hæmme akkumuleringen af ​​korngrænsecarbider og fremme sfæroidiseringen af ​​den anden. fase af korngrænsen. Derudover kan tilsætning af en passende mængde hafnium til den støbte legering også forbedre styrken og plasticiteten af ​​korngrænsen. Varmebehandling kan også bruges til at danne kædelignende karbider på korngrænserne eller forårsage bøjning af korngrænserne for at forbedre plasticitet og styrke.

 

Forstærkning af oxiddispersion

Gennem pulvermetallurgimetoden tilsættes små oxider, der forbliver stabile ved høje temperaturer, til legeringen i en dispergeret tilstand, hvorved der opnås en væsentlig styrkende effekt. Almindeligvis tilsatte oxider omfatter ThO2 og Y2O3. Disse oxider styrker legeringen ved at hindre bevægelsen af ​​dislokationer og stabilisere dislokationsunderstrukturen.

Qingtuo is Professional Manufacture and Supplier of Special Alloy & Superalloy High Precision Forgings,After 25 years of development, Qingtuo has now grown up to over 200 employees, half of whom have worked in high-temperature alloy industry for more than 10 years. Besides, we possess 15 product experts and experienced technicians to ensure the product quality. 

Qingtuo has the international advanced special metallurgical capabilities, including 6-ton Vacuum Induction furnace, 6-ton Vacuum Arc Remelting, 18-ton Electroslag Remelting and 18-ton Argon Protection Electroslag Remelting, 20-ton AOD refining furnace, 20-ton LF refining furance, 20-ton VOD refining furnace, production line, 25MN & 8MN forging machines, type 450 & 320 rolling machine, type 90 straightening machine, type 40 straightening machine with 7 rollers hyperbolic curve, type 40 straightening machine with 11 rollers, type 100 flaying machine, type 40 flaying machine, type 83 centerless grinding machine and type 80 centerless grinding machine.

Og vores forretning er vokset og udviklet sig fra traditionelle industrier til andre nye teknologiske områder som olie og gas, petrokemi, nuklear, biologisk medicin, elkraft, skibsbygning, luftfart og rumfart. 

Vi har leveret vores højkvalitets Ni-baserede legeringer og Co-baserede legeringsmaterialer til mere end 60 landes kunder. Vi har mange fordele legeringer såsom 245SMo, 17-4PH, 904L, S32760, Nitronic 60, Nimonic C263, Inconel 713C, Inconel 718, Inconel 601, Incoloy 901 og Monel K500.