86-17708476248

EN
جميع الاقسام

أخبار الشركة

أنت هنا : الصفحة الرئيسية>الأخبار>أخبار الشركة

يصف Qingtuo بإيجاز تاريخ تطور السبائك الفائقة

الوقت: 2021-08-18 الضربات: 32

20-1

سبيكة فائقةis 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.

عملية تطوير السبائك الفائقة

منذ أواخر الثلاثينيات ، بدأت بريطانيا وألمانيا والولايات المتحدة ودول أخرى في دراسة السبائك الفائقة. خلال الحرب العالمية الثانية ، من أجل تلبية احتياجات المحركات الهوائية الجديدة ، دخل البحث عن السبائك الفائقة واستخدامها في فترة تطور قوي. في أوائل الأربعينيات من القرن الماضي ، أضافت بريطانيا لأول مرة كمية صغيرة من الألومنيوم والتيتانيوم إلى سبيكة 1930Ni-1940Cr لتشكيل مرحلة γ┡ للتقوية ، وطورت أول سبيكة من النيكل ذات قوة أعلى في درجات الحرارة العالية. في نفس الفترة ، بدأت الولايات المتحدة في استخدام سبيكة Vitallium القائمة على الكوبالت لصنع شفرات من أجل تلبية احتياجات تطوير الشواحن التوربينية لمحركات الهواء المكبسية. بالإضافة إلى ذلك ، طورت الولايات المتحدة أيضًا سبائك Inconel القائمة على النيكل لصنع غرف احتراق للمحركات النفاثة. في وقت لاحق ، من أجل زيادة تحسين قوة السبيكة في درجات الحرارة العالية ، أضاف علماء المعادن التنجستن والموليبدينوم والكوبالت وعناصر أخرى إلى السبائك القائمة على النيكل لزيادة محتوى الألمنيوم والتيتانيوم ، وطوروا سلسلة من السبائك ، مثل "Nimonic" البريطانية و "Mar-M" و "IN" الأمريكية ، إلخ ؛ في السبائك القائمة على الكوبالت ، تتم إضافة النيكل والتنغستن وعناصر أخرى لتطوير مجموعة متنوعة من السبائك عالية الحرارة ، مثل X-80 ، HA-20 ، FSX-45 ، إلخ. نظرًا لنقص موارد الكوبالت ، تطوير السبائك الفائقة القائمة على الكوبالت مقيد. في الأربعينيات من القرن الماضي ، تم تطوير السبائك الفائقة القائمة على الحديد أيضًا. في الخمسينيات من القرن الماضي ، ظهرت علامات تجارية مثل A-188 و Incoloy414. ومع ذلك ، نظرًا لاستقرارها السيئ في درجات الحرارة المرتفعة ، كان تطورها أبطأ منذ الستينيات. بدأ الاتحاد السوفيتي في إنتاج السبائك الفائقة المصنوعة من النيكل ذات العلامة التجارية "ЭИ" حوالي عام 1940 ، ثم أنتج لاحقًا سلسلة "ЭП" من السبائك الفائقة المشوهة وسلسلة السبائك الفائقة المصبوبة "ЖС". بدأت الصين الإنتاج التجريبي للسبائك الفائقة في عام 1950 ، وشكلت تدريجياً سلسلة "GH" من السبائك الفائقة المشوهة وسلسلة "K" من السبائك الفائقة المصبوبة. في سبعينيات القرن الماضي ، تبنت الولايات المتحدة أيضًا عمليات إنتاج جديدة لتصنيع شفرات بلورية اتجاهية وأقراص توربينات مسحوق ميتالورجيا ، وطورت شفرات بلورية مفردة ومكونات سبائك أخرى عالية الحرارة لتلبية احتياجات زيادة درجة الحرارة عند مدخل توربينات المحرك الهوائي .


طرق زيادة القوة

يجب أن تتمتع السبائك الفائقة بقوة زحف عالية وقوة تحمل ، إجهاد حراري جيد ومقاومة إجهاد ميكانيكي (انظر التعب) ، أكسدة جيدة ومقاومة تآكل الغاز ، وتنظيم مستقر. من بينها قوة الزحف وقوة التحمل هي الأهم. طرق تحسين قوة السبائك الفائقة هي:

 

تعزيز الحل الصلب

تؤدي إضافة عناصر (الكروم ، التنجستن ، الموليبدينوم ، إلخ) ذات الأحجام الذرية المختلفة من المعدن الأساسي إلى تشويه الشبكة المعدنية الأساسية ، وإضافة العناصر التي يمكن أن تقلل من طاقة خطأ التراص في مصفوفة السبيكة (مثل الكوبالت) ) وإضافة العناصر التي يمكن أن تبطئ من معدل انتشار عناصر المصفوفة (التنجستن ، الموليبدينوم ، إلخ) لتقوية المصفوفة.

 

تقوية هطول الأمطار

من خلال معالجة الشيخوخة ، يتم ترسيب المرحلة الثانية (γ┡ ، γ "، كربيد ، إلخ) من المحلول الصلب مفرط التشبع لتقوية السبيكة (انظر طور السبيكة). المرحلة هي نفسها المصفوفة ، ذات الوجه - بنية مكعب مركزية ، شعرية ، الثابت مشابه للمصفوفة ومتماسك مع البلورة ، لذلك يمكن أن تترسب المرحلة بشكل موحد في المصفوفة على شكل جزيئات دقيقة ، مما يعيق حركة الاضطرابات وينتج تأثير تقوية كبير المرحلة عبارة عن مركب معدني من النوع A3B ، ويمثل A النيكل والكوبالت و B تمثل الألومنيوم والتيتانيوم والنيوبيوم والتنتالوم والفاناديوم والتنغستن ، بينما يمكن أن يكون الكروم والموليبدينوم والحديد إما A أو B. طور γ┡ النموذجي في السبائك القائمة على النيكل هو Ni3 (Al ، Ti). يمكن تعزيز تأثير تقوية الطور بالطرق التالية: زيادة عدد المرحلة ؛ ② اجعل الطور γ┡ والمصفوفة لهما درجة مناسبة من عدم التطابق للحصول على ef تقوية تأثير التشويه المتماسك ؛ ③ إضافة النيوبيوم والتنتالوم وما إلى ذلك. تعمل العناصر على زيادة الطاقة الحدودية لمجال الطور المضاد للمرحلة لتحسين قدرتها على مقاومة قطع الخلع ؛ إضافة الكوبالت والتنجستن والموليبدينوم وعناصر أخرى لزيادة قوة المرحلة. المرحلة γ هي بنية رباعي الزوايا محورها الجسم ، وتكوينها هي Ni3Nb. نظرًا لدرجة عدم التوافق الكبيرة بين الطور γ "والمصفوفة ، يمكن أن تتسبب في درجة كبيرة من التشوه المتماسك ، بحيث تحصل السبيكة على قوة عالية الخضوع. ومع ذلك ، يقل تأثير التعزيز بشكل كبير عندما تتجاوز درجة الحرارة 700 درجة مئوية. لا تحتوي السبائك الفائقة التي أساسها الكوبالت عمومًا على طور ، مع تقويتها بالكربيد.

 

تقوية حدود الحبوب

في درجات الحرارة المرتفعة ، تكون حدود حبيبات السبيكة هي الحلقة الضعيفة ، ويمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من البورون والزركونيوم والعناصر الأرضية النادرة إلى تحسين قوة حدود الحبوب. وذلك لأن العناصر الأرضية النادرة يمكنها تنقية حدود الحبوب ، ويمكن أن تملأ ذرات البورون والزركونيوم الفراغات في حدود الحبوب ، وتقلل من معدل انتشار حدود الحبوب أثناء عملية الزحف ، وتمنع تراكم كربيدات حدود الحبوب وتعزز تكوين كروي الشكل الثاني مرحلة حدود الحبوب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من الهافنيوم إلى سبيكة الصب أيضًا إلى تحسين قوة ومرونة حدود الحبوب. يمكن أيضًا استخدام المعالجة الحرارية لتشكيل كربيدات تشبه السلسلة على حدود الحبوب أو التسبب في ثني حدود الحبوب لتحسين اللدونة والقوة.

 

تقوية تشتت أكسيد

من خلال طريقة تعدين المساحيق ، تتم إضافة أكاسيد صغيرة تظل مستقرة عند درجات حرارة عالية إلى السبيكة في حالة تشتت ، وبالتالي الحصول على تأثير تقوية كبير. تشتمل الأكاسيد المضافة بشكل شائع على ThO2 و Y2O3. تعمل هذه الأكاسيد على تقوية السبيكة عن طريق إعاقة حركة الاضطرابات وتثبيت البنية التحتية للخلع.

كينجتو 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.

وقد نمت أعمالنا وتطورت من الصناعات التقليدية إلى مجالات التكنولوجيا الجديدة الأخرى مثل النفط والغاز والبتروكيماويات والنووي والطب البيولوجي والطاقة الكهربائية وبناء السفن والطيران والفضاء. 

لقد قدمنا ​​سبائك النيكل عالية الجودة ومواد السبائك القائمة على أساس مشترك لأكثر من 60 دولة من العملاء. لدينا العديد من سبائك الدرجات المميزة مثل 245SMo و 17-4PH و 904L و S32760 و Nitronic 60 و Nimonic C263 و Inconel 713C و Inconel 718 و Inconel 601 و Incoloy 901 و Monel K500.