Super bagian paduan dalam penerbangan

Judi bola Penerbangan pertama yang sukses dengan pesawat terbang dengan mesin jet (dalam Perang Dunia Kedua, oleh Angkatan Darat Jerman dan Inggris) dibuat dengan bahan mesin terbatas dengan pertunjukan yang relatif sederhana. Ketika mereka maju, mesin jet terus fokus pada materi. Meskipun demikian, penelitian tentang kemajuan bahan sejak tahun 1942 telah menunjukkan serangkaian perkembangan yang spektakuler yang membuat peningkatan suhu dan beban kerja secara terus menerus menjadi mungkin. Perkembangannya baik proses dan paduan yang berorientasi dan sering merupakan kombinasi keduanya. Akibatnya, net £ 800 dorong dari mesin Whittle tahun 1942 telah meningkat menjadi 65.000 lb, faktor 80 hanya dalam 40 tahun.

Awalnya, paduan berbasis kobalt muncul sebagai pemimpin untuk pembuatan pisau pemotong, sedangkan paduan berdasarkan besi melayani persyaratan suhu yang lebih rendah, misalnya, disk. Dari praktek konvensional yang lebih atau kurang ditingkatkan, paduan ditempa, seperti S-816, cara gelombang untuk pengecoran presisi kasar pada bagian paduan kobalt-base. Ketika industri belajar untuk menjaga ukuran dan struktur butiran di bawah kendali, desainer mengembangkan cara hidup dengan ductifications yang kurang diinginkan dan suhu operasi naik menjadi 815 ° C (1500 ° F). Pengecoran presisi dari bagian paduan super, dulu dan sekarang, terus memainkan peran yang mengesankan di dunia paduan super.

Ada perkembangan paralel dalam sistem dasar Ni, paduan yang berharga, fleksibel dan sekarang dominan-y /, y-diperkuat. Di sini proses pengembangan metalurgi vakum diperlukan untuk memungkinkan produksi komposisi “high-alloy” yang kuat dengan mengendalikan tingkat pengotor. Pada saat itu, bahkan tingkat yang lebih tinggi dicapai dalam paduan, yang menyebabkan kekuatan dan potensi temperatur yang lebih besar

yang disadari oleh pengembangan teknologi peleburan ulang, di mana peleburan kembali dari busur vakum adalah yang paling mencolok. Perkembangan ini memerlukan upaya yang tak tertandingi dari kelompok penelitian dan pengembangan untuk menunjukkan dan mengevaluasi peran komposisi dan struktur paduan, untuk menggunakan manfaat tingkat kemurnian yang sebelumnya dianggap tidak mungkin dicapai, dan untuk mengembangkan teknik lanjutan untuk memperbaiki struktur dan struktur. untuk lebih menyesuaikan kimia untuk memecahkan masalah khusus. Akhirnya, ini mengarah pada perkembangan menarik dari daun yang dikeraskan dan daun kristal tunggal, yang terakhir hanya baru-baru ini mencapai aplikasi mesin.

Komponen superalloy Austenitic.

Selama periode ini, kekhawatiran di kalangan ahli metalurgi, perancang dan produsen selalu bahwa paduan yang didasarkan pada basis nikel dan kobalt harus diganti dengan sistem peleburan logam yang lebih tinggi, logam tahan api. Ini tidak mengherankan ketika seseorang menyadari bahwa peningkatan paduan cenderung menghasilkan paduan leleh yang lebih rendah; Di sini paduan digunakan dalam fraksi yang lebih tinggi dan lebih tinggi dari suhu lelehnya!

Awalnya upaya besar dilakukan dengan paduan molibdenum dan columbium (niobium). Ini tidak berhasil untuk suhu operasi yang direncanakan dan kehidupan layanan yang diharapkan, tetapi mereka masih bisa menjanjikan untuk suhu di atas 1100 ° C (2000 ° F) jika pelapis yang cocok dapat ditemukan. Tingkat kekuatan yang sangat baik dicapai dan beberapa pelapis menjanjikan dikembangkan, tetapi kehidupan yang diharapkan tidak terwujud. Kemudian paduan berbasis kromium tampaknya menjadi produk alami, tetapi luar biasa mereka tidak berhasil karena masalah kerapuhan.

Kami juga harus menyebutkan uji coba awal dengan cermet, dan yang pertama dari serangkaian perkembangan zaman keramik sejak tahun 1950, yang keduanya menghasilkan struktur padat yang menarik, tetapi masih tidak ada aplikasi yang dapat diterima dalam kompetisi superalloy. The superalloy austenitic tetap dominan.

Dengan munculnya proses pembekuan cepat, paduan dengan kompleksitas yang lebih banyak dikembangkan dan dipelajari, sekarang dengan keuntungan dari kontrol yang lebih dekat atas pemisahan kotoran dan struktur fase yang diinginkan. Selanjutnya, produksi ukuran dan struktur butir superfine di daerah metalurgi serbuk membuat superplastisitas mudah dicapai dan digunakan. Paduan cast nominal seperti IN-100 dan Mar-M 509 dibuat sangat kuat pada suhu rendah dan sedang dan dapat dengan mudah dibentuk menjadi bentuk kompleks, termasuk bentuk-bentuk dekat net. Pada 1960-an, siapa yang dapat meramalkan bahwa IN-100, paduan cor, akan superplastic dan kandidat untuk aplikasi disk sekitar 650-700 ° C (1200-1300 ° F)? Struktur superplastik dapat diharapkan memiliki dampak besar pada teknologi superalloy.

ODS bagian super-paduan.

Akhirnya, kita mulai melihat aplikasi penting dari ODS (oksida-dispersi-diperkuat) paduan, lagi menggunakan campuran proses dan teknik paduan dikembangkan pada tahun-tahun intervensi. Paduan mekanis, dan sekarang penggunaan RS (pembekuan cepat, serbuk halus, serbuk campuran sepenuhnya), memungkinkan penggunaan basis nikel ODS dan paduan dasar kobalt untuk suhu lebih dari 1100 ° C (2000 ° F).

Gunakan pada 1100 ° C (2000 ° F) dan lebih tinggi untuk paduan yang meleleh di bawah 1400 ° C (2550 ° F)? Gunakan lebih dari 80% suhu peleburan absolut? Ya, waktunya telah tiba. Bahkan fraksi yang lebih tinggi dari titik leleh dapat dicapai dengan komposit matriks logam.

Singkatnya, interaksi proses paduan yang sangat efektif dengan komposisi dan struktur paduan, ditambah dengan penelitian ilmiah yang sangat baik tentang struktur, properti, dan stabilitas telah memberikan superalloy posisi teknis yang tidak pernah diimpikan oleh pendukung mereka!

Paduan dan material alternatif dibeli, tetapi ini belum diketahui. Bahan-bahan baru ini sedang dipelajari untuk mengganti atau mengganti suku cadang super-alloy.

Source by John Routledge