Аэроғарыш саласының үлкен жетістіктері аэроғарыш материалдары технологиясының дамуы мен жетістіктерінен ажырамас. Жауынгерлік ұшақтардың биіктікте ұшуы, жылдамдығы және жоғары маневрлілігі ұшақтың құрылымдық материалдарының жеткілікті беріктік пен қаттылық талаптарын қамтамасыз етуін талап етеді. Қозғалтқыш материалдары жоғары температураға төзімділікке деген сұранысты қанағаттандыруы керек, жоғары температуралық қорытпалар, керамикалық негіздегі композиттік материалдар негізгі материалдар болып табылады.
Кәдімгі болат 300℃ жоғары температурада жұмсарады, бұл оны жоғары температуралы ортаға жарамсыз етеді. Энергияны түрлендіру тиімділігін арттыру мақсатында жылу қозғалтқышының қуаты саласында жұмыс температурасының жоғарылауы қажет. 600℃ жоғары температурада тұрақты жұмыс істеу үшін жоғары температуралы қорытпалар жасалды және технология дамуды жалғастыруда.
Жоғары температуралы қорытпалар аэроғарыштық қозғалтқыштар үшін негізгі материалдар болып табылады, олар қорытпаның негізгі элементтері бойынша темір негізіндегі жоғары температуралы қорытпаларға, никель негізіндегі қорытпаларға бөлінеді. Жоғары температуралы қорытпалар авиациялық қозғалтқыштарда пайда болғаннан бері қолданылып келеді және аэроғарыштық қозғалтқыштарды өндіруде маңызды материалдар болып табылады. Қозғалтқыштың өнімділік деңгейі көбінесе жоғары температуралы қорытпа материалдарының өнімділік деңгейіне байланысты. Қазіргі заманғы авиациялық қозғалтқыштарда жоғары температуралы қорытпа материалдарының мөлшері қозғалтқыштың жалпы салмағының 40-60 пайызын құрайды және негізінен төрт негізгі ыстық компоненттер үшін қолданылады: жану камералары, бағыттаушылар, турбина қалақтары және турбина дискілері, сонымен қатар, ол магазиндер, сақиналар, зарядты жану камералары және құйрық форсункалары сияқты компоненттер үшін қолданылады.
(Диаграмманың қызыл бөлігінде жоғары температуралы қорытпалар көрсетілген)
Никель негізіндегі жоғары температуралы қорытпалар әдетте белгілі бір кернеу жағдайында 600 ℃ жоғары температурада жұмыс істейді, ол тек жоғары температуралық тотығуға және коррозияға жақсы төзімділікке ие ғана емес, сонымен қатар жоғары температуралық беріктікке, сырғыма беріктігіне және төзімділікке, сондай-ақ жақсы шаршауға төзімділікке ие. Негізінен аэроғарыш және авиация саласында жоғары температура жағдайында ұшақ қозғалтқышының қалақтары, турбина дискілері, жану камералары және т.б. сияқты құрылымдық компоненттер қолданылады. Никель негізіндегі жоғары температуралы қорытпаларды өндіріс процесіне сәйкес деформацияланған жоғары температуралы қорытпаларға, құйылған жоғары температуралы қорытпаларға және жаңа жоғары температуралы қорытпаларға бөлуге болады.
Ыстыққа төзімді қорытпаның жұмыс температурасы жоғарылаған сайын, қорытпадағы күшейткіш элементтер көбейіп, құрамы күрделене түседі, нәтижесінде кейбір қорытпаларды тек құйылған күйде ғана қолдануға болады, ыстық өңдеу кезінде деформациялау мүмкін емес. Сонымен қатар, қорытпа элементтерінің көбеюі никель негізіндегі қорытпалардың қатаюына және компоненттердің айтарлықтай бөлінуіне әкеледі, бұл құрылым мен қасиеттердің біркелкі болмауына әкеледі.Жоғары температуралы қорытпаларды алу үшін ұнтақ металлургия процесін қолдану жоғарыда аталған мәселелерді шеше алады.Ұнтақ бөлшектерінің ұсақ болуына, ұнтақты салқындату жылдамдығының артуына, бөлінудің жойылуына, ыстықтай өңдеуге жарамдылығының жақсаруына байланысты бастапқы құйма қорытпасын ыстықтай өңдеуге болатын жоғары температуралы қорытпаларға айналдыру, беріктік шегі мен шаршау қасиеттерін жақсарту, жоғары беріктіктегі қорытпаларды өндіру үшін ұнтақ жоғары температуралы қорытпаларды жасаудың жаңа тәсілі жасалды.
Жарияланған уақыты: 19 қаңтар 2024 ж.




