mar-m200 يلقي Superalloy

مار-M200 铸造高温合金الطير

أولاً - لمحة عامة عن المواد

mar-m200 هو نوع من قاعدة النيكل سبائك درجة حرارة عالية ، والتي تم تطويرها منذ منتصف القرن العشرين ، أصبحت المواد الرئيسية في مجال الفضاء ، توربينات الغاز الصناعية والمعدات الكيميائية بسبب قوة درجة حرارة عالية ، ومقاومة الأكسدة ، ومقاومة التآكل . سبيكة يمكن الحفاظ على الاستقرار الميكانيكية ممتازة والمتانة المجهرية في درجة حرارة عالية ( أكثر من 600 درجة مئوية ) البيئة ، ولا سيما مناسبة لأنّ حالة عمل أجزاء من aeroengine ريش التوربينات ، وغرف الاحتراق ، الخ . كثافة 8.43 ز / سم مكعب ، خفيفة الوزن ، وقوة عالية ، نقطة انصهار مجموعة 1370-1430 درجة مئوية ، الموصلية الحرارية في درجة حرارة الغرفة 24.3 ث / م · المقاومة 0.34 Ω · مم ² / م ، خصائص شاملة متفوقة على التقليدية الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل قاعدة مماثلة .

التركيب الكيميائي و المجهرية

إن mar-m200 تستند على النيكل ( ني ) مصفوفة ، مع أكبر نسبة من الهامش .

تعزيز العنصر الرئيسي : الكروم ( الكروم ، 9 ٪ - 10 ٪ ) ، وتعزيز القدرة المضادة للأكسدة . الموليبدينوم ( مو ، 11.5 ٪ - 13.5 في المائة ) التنغستن ( ث ، 12.5 في المائة ) تعزيز قوة في درجة حرارة عالية من خلال حل الصلبة ؛ الكوبالت ( 9 ٪ - 11 ٪ ) يحسن الاستقرار الحراري .

العناصر النزرة : ملحوظة ( 0.75 ٪ - 1.25 في المائة ) والتيتانيوم ( تي ) تعزيز هطول الأمطار من γ ' المرحلة ( ني / تي ) ، وتعزيز هطول الأمطار . الزركونيوم ( الزرقونيوم ، 0.03 ٪ - 0.08 في المائة ) والبورون ( ب ، 0.01 ٪ - 0.02 في المائة ) صقل حدود الحبوب ، والحد من نمو الكراك .

المجهرية هو تعزيز γ ' المرحلة الأساسية ، مع حجم جزء من أكثر من 60 ٪ ، كربيد الجسيمات موزعة بشكل موحد .

الخواص الميكانيكية والفيزيائية

الخواص الميكانيكية في درجة حرارة عالية

مؤشر القوة : 945 الآلام والكروب الذهنية ، 324 الآلام والكروب الذهنية في درجة حرارة الغرفة . قوة الاحتفاظ معدل أكثر من 80 ٪ يمكن الحفاظ عليها في درجة حرارة عالية من 700 درجة مئوية .

المتانة : 65 ٪ استطالة ، 50 ٪ انكماش الباب ، و 11 ي تأثير المتانة .

زحف المقاومة : في 760 ° C / 248 الآلام والكروب الذهنية ، ثابت معدل زحف أقل من 1 × 10 ⁻ ق ⁻ مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة الخدمة الطويلة في الحياة .

الخصائص الفيزيائية

الخواص الحرارية : السعة الحرارية النوعية 113 ي / كغ · ℃ ، معامل التمدد الحراري 14.5 × 10 ⁶ / ℃ ( 20-1000 ° C ) ، وانخفاض الإجهاد الحراري خصائص للحد من مخاطر التعب الحراري .

المقاومة للتآكل : معدل الأكسدة أقل من 0.1 مم / سنة في الكبريت والملح الضباب ، mcraly أو tbcs يمكن تطبيقها على السطح لزيادة تحسين القدرة على الحماية .

المعالجة الحرارية وتجهيز التكنولوجيا

مار-M200 铸造高温合金الطيرعملية المعالجة الحرارية

حل الصلبة العلاج : 1295-1562 ° C العزل الحراري ، حل جاما الأولية مرحلة كربيد ، لتحقيق التجانس .

الشيخوخة العلاج : التحكم في درجة الحرارة على مراحل ( على سبيل المثال ، 870 ° C / 4 ح + 760 ° C / 16 ح ) ، وتعزيز تشتت الثانوية جاما المرحلة ، وتعزيز قوة ومقاومة الحرارة .

تكنولوجيا معالجة ممتازة

الاستثمار الصب : استخدام الاتجاه التصلب التكنولوجيا لإعداد شفرة الكريستال واحد ، والقضاء على الحدود الحبوب عرضية ، حتى أن درجة الحرارة مع قدرة 14-20 درجة مئوية ، الحرارية تعب الحياة لمدة 5 مرات .

المعالجة السطحية : الكربنة ، نيترة أو ترسيب الأبخرة الكيميائية ( الأمراض القلبية الوعائية ) عملية تعزيز صلابة السطح ( الجهد العالي أكثر من 800 ) ، طلاء الجدار الحراري ( مثل YSZ ) يمكن أن تقلل من درجة حرارة سطح النصل 100-300 درجة مئوية .

مجمع صب : الاستثمار الصب يمكن أن تنتج شفرة جوفاء مع سمك الجدار 0.5 ملم ، جنبا إلى جنب مع فيلم التبريد الداخلي تصميم القناة ، لتحقيق كفاءة الإدارة الحرارية .

خامساً - مجالات التطبيق

الفضاء الجوي

aeroengine : شفرة التوربينات ، دليل ، وغرفة الاحتراق ، تحمل 1000-1100 ° C الغاز تجوب ، دعم الجيل الرابع من محرك التوربينات درجة الحرارة قبل 1850-2000 ك .

مكونات المركبات الفضائية : المحركات الصاروخية فوهة دخول المركبات هيكل الحماية الحرارية ، الكريستال واحد المستمدة من نوع ( مثل m200rk ) لا حدود الحبوب خصائص يمكن أن تحمل على المدى القصير درجة حرارة انصهار 90 ٪ .

الطاقة والصناعة

توربينات الغاز : المرحلة الأولى شفرة المواد ، مع gtd-111 سبيكة لتحسين كفاءة توليد الطاقة ، ودعم الدورة المركبة وحدة الكفاءة الحرارية أكثر من 60 ٪ .

المعدات الكيميائية : ارتفاع درجة حرارة المفاعل ، برج التقطير ، مقاومة للتآكل الأنابيب ، مقاومة حمض قوي ، القلوي متوسطة للتآكل ، وخدمة الحياة من المواد التقليدية بنسبة 3-5 مرات .

معدات خاصة

مجال الطاقة النووية : ارتفاع درجة حرارة مفاعل بتبريد غازي ( htgr ) مكونات الوقود النووي الكسوة المرشحين المحتملين ، مع القدرة على مقاومة الإشعاع النيوتروني التقصف .