¿Qué son las aleaciones de alta temperatura? La historia del desarrollo de las aleaciones de alta temperatura.
Se entiende que las aleaciones de alta temperatura son materiales de aleación que pueden soportar ciertas tensiones a ciertas temperaturas altas y tienen la capacidad de resistir la oxidación o la corrosión. A continuación, echemos un vistazo más de cerca a qué son las aleaciones de alta temperatura y su historia de desarrollo.
Introducción:
Las aleaciones de alta temperatura se dividen en tres tipos de materiales: materiales de alta temperatura de 760 grados, materiales de alta temperatura de 1200 grados y materiales de alta temperatura de 1500 grados, con una resistencia a la tracción de 800 MPa. En otras palabras, se refiere a materiales metálicos de alta temperatura que funcionan durante mucho tiempo a temperaturas superiores a 760--1500 grados y bajo ciertas condiciones de tensión. Tienen excelente resistencia a altas temperaturas, buena resistencia a la oxidación y corrosión en caliente, buenas propiedades de fatiga, tenacidad a la fractura y otras propiedades integrales. Se ha convertido en un material clave insustituible para los componentes calientes de los motores de turbina de gas para uso militar y civil.
Las aleaciones de alta temperatura se utilizan principalmente para fabricar componentes de alta temperatura como álabes de turbina, álabes guía, discos de turbina, discos de compresores de alta presión y cámaras de combustión para turbinas de gas industriales, navales y de aviación. También se utilizan para fabricar vehículos aeroespaciales, motores de cohetes, reactores nucleares, equipos petroquímicos y dispositivos de conversión de carbón y otros dispositivos de conversión de energía.
camino de desarrollo:
Desde finales de la década de 1930, Gran Bretaña, Alemania, Estados Unidos y otros países han comenzado a estudiar las aleaciones de alta temperatura. Durante la Segunda Guerra Mundial, para satisfacer las necesidades de los nuevos motores aeroespaciales, la investigación y el uso de aleaciones de alta temperatura entraron en un período de vigoroso desarrollo. A principios de la década de 1940, el Reino Unido añadió por primera vez una pequeña cantidad de aluminio y titanio a la aleación 80Ni-20Cr para formar una fase de refuerzo y desarrolló la primera aleación a base de níquel con alta resistencia a altas temperaturas. Durante el mismo período, para satisfacer las necesidades del desarrollo de turbocompresores para motores de aviación de pistón, Estados Unidos comenzó a utilizar aleaciones a base de cobalto Vitallium para fabricar palas.
Además, Estados Unidos también ha desarrollado una aleación a base de níquel Inconel para fabricar las cámaras de combustión de los motores a reacción. Posteriormente, para mejorar aún más la resistencia de la aleación a altas temperaturas, los metalúrgicos añadieron tungsteno, molibdeno, cobalto y otros elementos a la aleación a base de níquel, aumentaron el contenido de aluminio y titanio y desarrollaron una serie de marcas de aleaciones, como el británico "Nimonic", el americano "Mar-M" e "IN", etc.; en aleaciones a base de cobalto, se añaden elementos como níquel y tungsteno para desarrollar una variedad de aleaciones de alta temperatura, como X-45, HA-188, FSX-414, etc. Debido Debido a la falta de recursos de cobalto, el desarrollo de superaleaciones a base de cobalto está restringido.
En la década de 1940 también se desarrollaron superaleaciones a base de hierro. En la década de 1950 aparecieron marcas como A-286 e Incoloy901. Sin embargo, debido a la escasa estabilidad a las altas temperaturas, el desarrollo ha sido lento desde la década de 1960. La Unión Soviética comenzó a producir superaleaciones a base de níquel de la marca "ЭИ" alrededor de 1950, y más tarde produjo superaleaciones deformadas de la serie "ЭП" y superaleaciones fundidas de la serie ЖС. China comenzó la producción de prueba de aleaciones de alta temperatura en 1956 y gradualmente formó la serie "GH" de superaleaciones deformadas y la serie "K" de superaleaciones fundidas. En la década de 1970, Estados Unidos también utilizó nuevos procesos de producción para fabricar álabes cristalizados direccionales y discos de turbina de pulvimetalurgia, y desarrolló componentes de aleaciones de alta temperatura, como álabes monocristalinos, para satisfacer las crecientes necesidades de las temperaturas de entrada de las turbinas de los motores de aviones.
Hasta ahora, todos los países están investigando nuevas aleaciones de alta temperatura, logrando avances continuos, innovando y ampliando los campos de aplicación. En el desarrollo de la industria moderna, obviamente se han convertido en un material de aleación indispensable.
