מחקר על תהליך טיפול בחום של סגסוגות בטמפרטורה גבוהה
תהליך טיפול בחום של סגסוגות טמפרטורה גבוהה מתייחס לתהליך עיבוד חום מתכת בו חומרי סגסוגת טמפרטורה גבוהה השיגו את המבנה והביצועים הצפויים על ידי חימום, שימור חום וקירור במצב המוצק. בשנים האחרונות המחקר המעמיק והשיטתי יותר על סגסוגות בטמפרטורה גבוהה הוא טיפול בחום בפתרונות וטיפול בחום מזדקן. הטיפול בחום בפתרון מתייחס לטמפרטורת הפירוק המלאה של השלב המשקע במבנה סגסוגת הטמפרטורה הגבוהה, שהוא הפירוק המלא של שלבי משקעים שונים המופצים בצורה לא אחידה בסגסוגת לשלב המטריצה, ובכך מחזקים את התמיסה המוצקה ולשפר את הקשיחות והעמידות בפני התנגדות, בביטול של לחץ על אגרות. טיפול בחום מזדקן מתייחס לחימום ושמירה על חום לפרק זמן מסוים בטווח הטמפרטורה של המשקעים של שלב חיזוק, כך שהשלב החיזוק של סגסוגת הטמפרטורה הגבוהה משקע באופן אחיד והקרבידים מופצים באופן שווה, ובכך מקשים את הסגסוגת ומשפר את כוחו.
סגסוגת טמפרטורה גבוהה GH4145 היא סגסוגת קשיחות גיל ניקל עם [NI3 (AL, TI, NB)] כשלב החיזוק העיקרי, המשמש בעיקר לברגי אוגן גליל פנימי של 300 מגוואט או 600 מגוואט. לאחר פעולת טמפרטורה גבוהה, ברגי חומר מסוג זה יעברו שינויים במיקרו-מבנה ושאילת תצורה, משקעים של שלבי חיזוק וכו ', וכתוצאה מכך ירידה בזחילה ועמידות החומר. על מנת לשפר את ביצועיה, הברגים עם ערך קשיות של 333 כ"ס לאחר הניתוח ניתנים לטיפול בחום התאוששות. תהליך הטיפול בחום הוא פתרון מוצק + שתי הזדקנות, ותהליך הפתרון המוצק הוא קירור שמן של 1130 מעלות × 1 שעות; ההזדקנות הראשונה היא 845 מעלות × 24 שעות, וההזדקנות השנייה היא 707 מעלות × 20 שעות קירור אוויר. לאחר טיפול בחום ההתאוששות בברגים עם ערכי קשיות מוגזמים באמצעות תהליך זה, ערך הקשיות מצטמצם לטווח הדרישות הסטנדרטי. למרות שלערך החוזק יש מידה מסוימת של ירידה, הפלסטיות והקשיחות משופרים משמעותית, ומוכיחים כי תהליך הטיפול בחום ההתאוששות יעיל מאוד.
סגסוגת GH4169 היא סגסוגת בטמפרטורה גבוהה עם כרז-ברזל בעל חוזק גבוה המכילה NB, המשמשת בעיקר לייצור רכיבים בטמפרטורה גבוהה של מנועי מטוסים. ההשפעה של מערכת טיפול בחום על המיקרו-מבנה ותכונותיהם של להבים מגולגלת GH4169. מערכת הטיפול בריכוך 970-995 מתאמצת, וטיפול ביניים וטיפול בהזדקנות תמיסה מתבצעים לאחר הטיפול המרכוך. מערכת הטיפול ביניים היא קירור אוויר של 900 מעלות, ומערכת הטיפול בהזדקנות הפתרונות היא קירור אוויר של 1010 מעלות + 720 תואר × 8 שעות קירור לקירור של 620 מעלות × 8 שעות קירור אוויר. ריכוך טיפול יכול להפחית משמעותית את הקשיות, שתורמת לגלגול הקור השני; שימוש ב 995 מעלות לריכוך טיפול יכול להשיג אפקט ריכוך טוב יותר ואין לו השפעה על מיקרו -סגסוגת ומאפייני הסגסוגת; לאחר שסגסוגת GH4169 מגולגלת ומעוותת, לטיפול המרכוך השפעה מועטה על התכונות המכניות, בעוד שהטיפול ביניים וטיפול החום הסופי של הפתרונות הם תהליכים חשובים הקובעים את התכונות המכניות.
סגסוגות בטמפרטורה גבוהה מטופלות בחום בתנאי חימום וקירור מבוקרים בקפדנות כדי להשיג את הביצועים או חיי השירות הנדרשים על ידי שינוי המיקרו-מבנה הפנימי של החומר. עם יישום של חומרי סגסוגת חדשים בטמפרטורה גבוהה והדרישות הגבוהות לביצועי סגסוגת במהלך השימוש, טכנולוגיית טיפול בחום היא תהליך חיוני. בשנים האחרונות, טכנולוגיית טיפול בחום של סגסוגות בטמפרטורה גבוהה מתפתחת ברציפות, ומגמות הפיתוח שלה הן כדלקמן:
(1) מערכת לטיפול בחום, יחד עם תכנון הרכב הסגסוגת ותהליכים אחרים, מאפשרת לסגסוגת הטמפרטורה הגבוהה להשיג את מצב הביצועים הטוב ביותר בכדי להשיג את התאמת הביצועים הטובה ביותר.
(2) סימולציה ממוחשבת משולבת עם טכנולוגיית טיפול בחום לביצוע מחקר מעמיק על עיוות וטיפול בחום בסגסוגת. חקר את מערכת בקרת תהליכי הטיפול בחום, מימוש חדשנות בתהליכים תוך שימת לב לחידוש הציוד ופיתוח ציוד וטכנולוגיה במקביל.
(3) יחסי טרנספורמציה הדדיים ומנגנון טרנספורמציה שלב בין השלבים המשקעים השונים של הסגסוגת במהלך שירות וטיפול בחום אינם ברורים במיוחד, ויש צורך במחקר מעמיק.
(4) מחקר מעמיק על המדיום המרווה המתאים לסגסוגות בטמפרטורה גבוהה ושיפור תהליך המרווה יהיה מוקד המחקר העתידי של טכנולוגיית טיפול בחום.
(5) לטכנולוגיית הטיפול בחום ואקום יש יתרונות של שום חמצון, אין דריזציה ועיוות קטן, ויישומה בתעשיות כמו חלל יהיה נרחב יותר ויותר.
(6) לטיפול פני השטח בפלזמה יש מאפיינים של עמידות בלאי, עיוות קטן, מראה טוב ושום שטח עיוור, והוא יהיה בשימוש נרחב בסגסוגות בטמפרטורה גבוהה, כולל חנקות יונים, יון ניטרוקארבורבור, קרבורות יונים וטכנולוגיות אחרות.
