Pa ddeunyddiau all gynnal adeiledd graen mân ar dymheredd uchel?

Mae'r prif ddeunyddiau a all gadw strwythur graen mân ar dymheredd uchel yn cynnwys duroedd micro-aloi gyda Ti, Nb a V, duroedd meteleg powdr, aloion gwrthsefyll gwres (ee Inconel 718) a chyfansoddion matrics ceramig. Mae'r deunyddiau hyn yn llwyddo i atal y grawn rhag brasu ar y tymheredd uchel oherwydd natur y cyfnodau dyddodiad sy'n angori'r ffin grawn neu eu habsenoldeb eu hunain o strwythur grawn.

 

1. Microalloyed dur (opsiwn safonol)

Ti-sy'n cynnwys dur (ee H13+Ti): Mae Ti yn creu TiC hynod sefydlog sydd bron yn anhydawdd o dan 1200 gradd ac yn pinio ffiniau grawn am gyfnod hir, gan ddangos y gwrthwynebiad cryfaf i dyfiant grawn.

Nb-yn cynnwys dur (ee, H13+Nb): mae NbC yn dyddodi'n ddeinamig yn ystod y broses ailgrisialu i rwystro amlyncu grawn, yn addas ar gyfer amgylchiadau amrywiadau tymheredd;

V-yn cynnwys dur (ee, H{13+V): VC sefydlog yn yr ystod 600-900 gradd, grym pinio cymedrol am gost rhatach.

Mecanwaith: Effaith pinio Zener - gronynnau ail gam gwasgaredig bach yn pinio symudiad ffin y grawn yn gorfforol.

 

2. Dur gyda Strwythur Graen Gain

Al-Lladd H13: AlN wedi'i waddodi yn ystod dadocsidiad Al, gan angori'r ffiniau grawn yn y camau gwresogi cyntaf i liniaru datblygiad grawn austenit gormodol;

Graen-Graen 4Cr5MoSiV1: Rheolir y broses fwyndoddi drwy ystyried cyfraddau dadocsidiad ac oeri i gyflawni microstrwythur gwreiddiol manwl a chyson (maint grawn 5–8).

Nodwedd: Perfformiad cost uchel, sy'n briodol ar gyfer gweithgynhyrchu llwydni newydd, nid oes angen ychwanegu aloion drud.

 

3. Meteleg Powdwr Dur (Cymwysiadau Diwedd Uchel-)

PM-H13: Defnyddio techneg meteleg powdr, gyda maint grawn gwreiddiol o 8-10, gwasgariad carbid eithriadol o unffurf, ac ymwrthedd llawer gwell i frasu tymheredd uchel na dur arferol;

ASP-23 Dur cyflym-sy'n cynnwys llawer o V a Mo, microstrwythur tra mân a llawer o garbidau dosbarthedig. Yn rhoi dygnwch tymheredd uchel rhagorol.

Manteision Isotropi da Mwy na 30% yn fwy o fywyd blinder na dur safonol Yn berthnasol i fowldiau manwl mewn disgyblaethau meddygol, optegol a disgyblaethau eraill

 

4. aloion sy'n gallu gwrthsefyll gwres tymheredd Ultrahigh

Deunydd

Uchafswm tymheredd gweithio

Mecanwaith cadw grawn cain

Inconel 718.

1100 gradd

′ cyfnod (Ni3Al) caledu gwasgariad, pinio mudo ffin grawn

Haynes 230

1150 gradd.

Cryfhau hydoddiant solet + dyodiad carbid, cryfder ymgripiad da iawn

Stelite 6

1,000 gradd

Sefydlogrwydd microstrwythur da, cefnogaeth rhwydwaith carbid

Nodyn: Cost uchel, anodd ei brosesu, a ddefnyddir yn gyffredinol ar gyfer ailosod rhannau allweddol yn rhannol.

 

5. Cyfansoddion Matrics Ceramig (Cyfeiriad y Ffin)

SiC/SiC, Al2O3/ZrO2: Mae'r cyfansoddion hyn yn rhydd o strwythur grawn metelaidd, yn gweithredu ar 1400 gradd ac nid ydynt yn dangos dadffurfiad thermol.

Ceisiadau: Fel elfennau sy'n gwrthsefyll traul fel leinin ffroenell, rhanwyr llif, mewn cyfuniad â matricsau metel.

Tuedd: Cyfeiriad ehangu datblygiad yn y dyfodol o awyrofod i weithgynhyrchu llwydni pen uchel.