1. Conas a dhéantar superalloys nicil -bhunaithe?
Seo miondealú níos mionsonraithe:
Réitigh infheistíochta:
Is éard atá i gceist leis an bpróiseas seo ná samhail céir a chruthú, é a cheangal le ceirmeach, an céir a leá, agus ansin superalloy leáite a dhoirteadh isteach sa mhúnla ceirmeach. Tá an modh seo thar a bheith úsáideach le haghaidh cruthanna casta cosúil le lanna tuirbín le bealaí fuaraithe.
Soladú treo:
Rialaíonn an teicníc seo an próiseas fuaraithe chun foirmiú grán columnar a spreagadh, ag íoslaghdú teorainneacha gráin a fhéadann an t -ábhar a lagú ag teochtaí arda.
Aonair - Réitigh Crystal:
Táirgeann an modh seo, a úsáidtear go minic le haghaidh na gcomhpháirteanna tuirbín is tábhachtaí, struchtúr criostail amháin, ag fáil réidh le teorainneacha gráin go hiomlán agus ag uasmhéadú ard - neart teochta agus friotaíocht creep.
Miotalóireacht Púdair:
Atomization:
Úsáidtear teicnící cosúil le hatomization gáis, plasma - próiseas leictreoid rothlach, agus adamháil uisce chun púdair mhín a chruthú ón supetally leáite.
Comhleá Leaba Púdair:
Baineann modhanna déantúsaíochta breiseáin cosúil le leá léasair roghnach (SLM) agus leá léas leictreon (EBM) úsáid as na púdair seo chun ciseal comhpháirteanna a thógáil de réir ciseal, ag tairiscint solúbthachta dearaidh agus a chumasaíonn cruthú geoiméadraí casta.
Comhdhlúthú:
Baintear úsáid freisin as teicnící púdair púdair chun púdair superalloy a chomhdhlúthú i mbilléid nó i réamhfhoirmithe chun tuilleadh próiseála a dhéanamh i dtáirgí saoirsithe cosúil le dioscaí tuirbín.
Príomh -chúinsí:
Rialú Microstruchtúr: Roghnaítear an próiseas monaraíochta sonrach chun microstruchtúr an superalloy a bharrfheabhsú, a théann i bhfeidhm go mór ar a neart teochta ard -, friotaíocht creep, agus airíonna eile.
Eilimintí cóimhiotalacha: Tá eilimintí cóimhiotalacha éagsúla (mar chróimiam, cóbalt, moluibdín, tungstain, alúmanam, agus tíotáiniam) chun airíonna sonracha cosúil le friotaíocht ocsaídiúcháin, neart, agus ard - a fheabhsú.
2. Cad é comhdhéanamh Superalloy atá bunaithe ar nicil?
Is ábhair chasta iad nicil - bunaithe ar nicil (Ni) agus éagsúlacht eilimintí cóimhiotalacha eile, gach ceann acu ag cur le hairíonna sonracha. I measc na bpríomhghnéithe tá cróimiam (CR), cóbalt (CO), alúmanam (AL), tíotáiniam (TI), moluibdín (MO), tungstain (W), tantalum (TA), niobium (NB), agus méideanna níos lú carbóin (C), boron (b), agus zirconium (zr) go minic.
Meicníochtaí a neartú:
Tuaslagán soladach a neartú:
Déantar eilimintí cóimhiotalaithe a thuaslagadh sa mhaitrís nicil, ag cur bac ar ghluaiseacht na ndí -dhíscaoileadh agus ag méadú neart.
Neartú deasctha:
Eilimintí cóimhiotalacha cosúil le foirmiú AL agus TI a neartú ag neartú ('céim) laistigh den mhaitrís, a chuireann bac ar ghluaiseacht dí -ocsaídithe agus a chuireann go mór le neart teochta ard -.
Neartú teorann gráin:
Is féidir le heilimintí cosúil le bórón agus carbón a dheighilt le teorainneacha gráin, na teorainneacha a neartú agus friotaíocht creep a fheabhsú.
3. Cén chaoi a dtéann comhdhéanamh superalloys nicil i bhfeidhm ar na hairíonna meicniúla?
Deimhníonn comhdhéanamh superalloys nicil a n -airíonna meicniúla go díreach, go háirithe a neart, a bhfriotaíocht creep, a bhfriotaíocht ocsaídiúcháin, agus a déine - tréithe tábhachtacha le haghaidh ardleibhéil timpeallachta - Anseo thíos tá miondealú mionsonraithe ar an tionchar a bhíonn ag eilimintí sonracha ar na hairíonna seo:
Nicil (Ni): An bhunghné
Is é nicil an príomh -mhaitrís den chóimhiotal (de ghnáth 30-70% de réir meáchain) agus soláthraíonn sé:
Cobhsaíocht theirmeach: leáphointe ard Nicil (~ 1,455 céim) agus an cumas aghaidh a choinneáil - Cinntíonn struchtúr criostail ciúbach (CCFG) ag teochtaí ardaithe go bhfanann an cóimhiotal cobhsaí ó thaobh struchtúir de faoi theas an -mhór.
Dlúinileacht: Cuireann an mhaitrís CCFG insínteacht mhaith ar fáil go bunúsach, rud a ligeann don chóimhiotal dífhoirmiú gan strus a bhriseadh.
Cróimiam (CR): Ocsaídiú agus Friotaíocht Creimthe
Tá cróimiam (10-25%de ghnáth) ríthábhachtach do:
Friotaíocht ocsaídiúcháin: Cruthaíonn sé ciseal ocsaíd cróimiam dlúth, greamaitheach (CR₂O₃) ar dhromchla an chóimhiotail, rud a choisceann tuilleadh ocsaídiúcháin fiú ag teochtaí suas le 1,000 céim. Tá sé seo ríthábhachtach do chomhpháirteanna cosúil le lanna tuirbín a nochtar do gháis the.
Friotaíocht creimthe: Feabhsaíonn sé friotaíocht i gcoinne creimthe uiscí agus ceimiceacha, rud a fhágann go bhfuil an cóimhiotal oiriúnach do phróiseáil cheimiceach nó do thimpeallachtaí muirí.
Alúmanam (AL) agus Tíotáiniam (TI): Neartú deasctha
Is iad alúmanam (1-6%) agus tíotáiniam (1-5%) na heilimintí neartaithe is tábhachtaí, mar go gcruthaíonn siad deascán idirmheánach:
'Céim (ni₃al, ni₃ti): Feidhmíonn na deasghnátha bídeacha, dáilte go haonfhoirmeach seo mar bhacainní ar ghluaiseacht díláithrithe sa mhaitrís nicil, ag méadú go mór ar neart teochta agus ar fhriotaíocht creep (frithsheasmhacht in aghaidh dífhoirmiú mall faoi strus leanúnach).
Cuireann an t -ábhar Al níos airde foirmiú níos mó chun cinn, ag cur le neart ach ag laghdú insínteachta.
Déanann TI cobhsú agus mionathrú ar mhéid na deascáin, ag cothromú neart agus déine.
Molybdenum (mo) agus tungsten (w): soladach - Tuaslagán a neartú
Tuaslagann moluibdín (2–10%) agus tungstain (1–10%) isteach sa mhaitrís nicil, ag soláthar:
Soladach - Tuaslagán a neartú: Déanann a méid mór adamhach an laitíse nicil a shaobhadh, rud a chiallaíonn go bhfuil sé níos deacra do dhíspreagadh gluaiseacht, rud a mhéadaíonn an seomra - teocht agus neart teochta ard -.
Friotaíocht Creep: Déanann siad moill ar idirleathadh adamhach sa mhaitrís ag teochtaí arda, ag cur moill ar dhífhoirmiú creep.
Tugann an tungstain, atá níos troime agus níos mó ná MO, níos mó neartú ach méadaíonn sé dlús cóimhiotail.
Cobalt (CO): Cobhsaíocht Microstruchtúrtha
Is minic a chuirtear cóbalt (5-20%) leis:
Cobhsaí a chobhsú 'Céim: Cuireann sé cosc ar ghéarú' ag teochtaí an -ard (os cionn 800 céim), ag cothabháil neart thar shaol fada seirbhíse.
Laghdaigh an chruachadh - Fuinneamh locht: Feabhsaíonn sé friotaíocht i gcoinne fás crack tuirse, ríthábhachtach do chomhpháirteanna faoi strus timthriallach (m.sh., dioscaí tuirbín).
Niobium (NB), Tantalum (TA), agus Zirconium (ZR): Mionchoigeartú agus neart gráin
Niobium (NB) agus tantalum (TA): foirmeacha cairbídí (m.sh., NBC, TAC) ag teorainneacha gráin, ag pinning iad chun fás gráin a chosc le linn nochtadh ard - teochta. Déanann sé seo an microstruchtúr a bheachtú, ag feabhsú friotaíochta creep agus déine.
Zirconium (ZR): Neartaíonn sé teorainneacha gráin, rud a laghdaíonn an baol go dtarlódh briseadh idirghrárach faoi strus.
Carbón (c): foirmiú cairbíde
Imoibríonn méideanna beaga carbóin (0.01–0.1%) le heilimintí mar CR, NB, nó TA chun cairbídí a dhéanamh (m.sh. Cr₂₃c₆). Na cairbídí seo:
Teorainneacha gráin a neartú, cosc a chur ar ghrá ag sleamhnú ag teochtaí arda (ríthábhachtach do fhriotaíocht creep).
Is féidir leis an iomarca carbóin, áfach, cairbídí móra, sobhriste a chruthú a laghdaíonn insínteacht.
4. Cad é an t -amhábhar le haghaidh superalloys atá bunaithe ar nicil?
Is iad na príomhábhair príomh -amhábhair do tháirgeadh nicil ná mianta sulfide agus mianta níos déanaí. Déantar na mianta seo a chinneadh agus a phróiseáil ansin chun an nicil a bhaint.
Tá na mianta sulfair saibhir i nicil - mianraí sulfair iarainn, agus is iad an ceann is tábhachtaí ná pentlandite [(ni, fe) 9S8]. Ar an taobh eile den scéal, tá nicil i bhfoirm limonite nickeliferous [(Fe, Ni) O (OH)] agus garnierite (sileacáit nicil hiodrálach) i mianta níos déanaí.
Mianta sulfair:
Is iondúil go bhfaightear iad seo i dtaiscí suilfíde magmatacha agus cruthaítear iad trí chriostalú codánach magma nó sreafaí lava ársa. Déantar an méine a bhrú, ar an talamh, agus ansin déantar é a phróiseáil ag baint úsáide as teicnící snámhachta chun an nicil - a dheighilt.
Mianta níos déanaí:
Déantar na mianta seo a fhoirmiú trí shíonchaitheamh carraigeacha ultramacha i réigiúin trópaiceacha agus fothrópaiceacha. Déantar an méine a chinneadh agus a phróiseáil ansin ag baint úsáide as teicnící hydrometallurgical (cosúil le láisteadh aigéad) nó teicnící pyrometallurgical (cosúil le bruithniú) chun an nicil a bhaint.
5.CACAn nicil Superalloys a athchúrsáil?
Is féidir, is féidir le superalloys nicil a athchúrsáil, agus is cleachtas coiteann agus inmharthana ó thaobh na heacnamaíochta é athchúrsáil mar gheall ar a luach ardábhair. Seo miondealú mionsonraithe ar a n -athchúrsáil:
Príomhchúiseanna le hin -in -athchúrsáil
Ábhar Nicil Ard: Is miotal an -in -athchúrsáilte é nicil, agus coinníonn superalloys luach suntasach mar gheall ar a mbonn nicil agus a n -eilimintí cóimhiotalacha costasacha (m.sh., cóbalt, moluibdín, tungsten).
Bonneagar Bunaithe: Tá próisis athchúrsála le haghaidh cóimhiotail nicil go maith - forbartha, ag giaráil na gcóras atá ann cheana le haghaidh aisghabháil miotail.
Próiseas athchúrsála
Bailiú agus Sórtáil: Bailítear ábhair scrap (m.sh., lanna tuirbín caite, déantúsaíocht astuithe) agus déantar iad a shórtáil de chineál cóimhiotail chun éilliú a sheachaint, mar go bhfuil cumadóireachtaí sonracha ag gráid superalloy éagsúla.
Leáigh: Déantar scrap a leá i dtimpeallachtaí rialaithe (go minic i bhfolús nó támh - foirnéisí atmaisféir) chun eisíontais a bhaint agus comhdhéanamh cóimhiotail a choigeartú. Úsáidtear teicnící cosúil le leá ionduchtaithe i bhfolús (VIM) chun a chinntiú go gcomhlíonann an t -ábhar athchúrsáilte caighdeáin íonachta.
Scagadh: Tar éis leá, féadfaidh an cóimhiotal dul faoi scagadh breise chun an chothromaíocht cheart idir na heilimintí a athbhunú (m.sh. leibhéil cróimiam nó alúmanaim a choigeartú) chun an grád inmhianaithe a mheaitseáil.
RE - Próiseáil: Ansin déantar an cóimhiotal athchúrsáilte a chaitheamh, a bhrionnú, nó a shaothrú i gcomhpháirteanna nua, ag leanúint na gcéimeanna déantúsaíochta céanna le hábhar maighdean.
Buntáistí athchúrsála
Laghdú ar chostais: Laghdaíonn athchúrsáil spleáchas ar eilimintí nicil maighdean agus eilimintí costasacha cóimhiotalacha, ag laghdú costais ábhair.
Inbhuanaitheacht: Laghdaíonn sé an t -éileamh mianadóireachta, an úsáid fuinnimh, agus astaíochtaí gáis cheaptha teasa i gcomparáid le cóimhiotail mhaighdean a tháirgeadh.
