La aleación de alta temperatura se refiere a un tipo de material metálico que está hecho de hierro, cobalto y níquel como elementos de matriz y fusionados con otros elementos metálicos o no metálicos. Puede funcionar durante mucho tiempo a temperaturas ultraaltas superiores a 600 grados y bajo ciertas tensiones. Es el material de aplicación principal en los campos aeroespacial, turbinas de gas, automóviles, energía nuclear, petroquímica, etc.
1. Clasificación
1. Por elementos constitutivos:
Aleación de alta temperatura a base de hierro: una aleación de alta temperatura compuesta de hierro, cromo, tungsteno, molibdeno y otros elementos, utilizada en condiciones de temperatura media (600-850 grados). Las aleaciones a base de hierro se utilizan generalmente en partes del motor con temperaturas de funcionamiento más bajas, como discos, carcasas y ejes de turbina.
Aleación de alta temperatura a base de níquel: una aleación de alta temperatura compuesta de níquel, cromo, molibdeno y otros elementos, utilizada en condiciones de temperatura media y alta (650-1000 grados). Entre todas las aleaciones de alta temperatura, las aleaciones de alta temperatura a base de níquel tienen la mayor resistencia a altas temperaturas y se utilizan ampliamente en la fabricación de motores de aviones turborreactores y las partes más calientes de diversas turbinas de gas industriales, como palas de turbina, palas guía, turbinas, etc
Aleación de alta temperatura a base de cobalto: una aleación austenítica de alta temperatura compuesta de cobalto, cromo, tungsteno, níquel y otros elementos, utilizada en condiciones de alta temperatura, con un contenido de cobalto del 40%-65%, buena moldeabilidad y soldabilidad, y se utilizan principalmente como materiales de hoja guía. Debido a los limitados recursos de cobalto, este tipo de aleación es cara.
2. Clasificación por proceso de fabricación: Se puede dividir principalmente en tres categorías: aleaciones deformadas de alta temperatura, aleaciones fundidas de alta temperatura y aleaciones de pulvimetalurgia de alta temperatura.
3. Clasificación por método de fortalecimiento: Incluye principalmente cuatro categorías: fortalecimiento por solución sólida, fortalecimiento por precipitación, fortalecimiento por dispersión de óxido y fortalecimiento de fibras.
2. Solicitud
Las aleaciones de alta temperatura se utilizan ampliamente en los componentes centrales de hot-end de la aviación, motores aeroespaciales, barcos y turbinas de gas industriales.
1. Campo de la aviación
Las aleaciones de alta temperatura se han utilizado en los motores de aviación desde su nacimiento. En los motores de aviación modernos, los materiales de aleación de alta temperatura se utilizan principalmente para cuatro componentes principales del extremo caliente: cámaras de combustión, cámaras guía, álabes de turbina y discos de turbina. Además, también se utilizan para carcasas, anillos, postquemadores y boquillas de cola.
2. Componentes clave de las turbinas de gas
Las turbinas de gas se utilizan cada vez más en los campos de los barcos, la electricidad, la petroquímica, la metalurgia, etc. En comparación con los motores de aviación, las turbinas de gas requieren aleaciones de alta temperatura para tener una fuerte resistencia a la corrosión térmica y una buena estabilidad organizativa, además de una buena resistencia a la fluencia y a la fatiga. resistencia y plasticidad. Por lo tanto, las aleaciones de alta temperatura son la materia prima principal para las palas de turbina y las palas guía con excelente productividad de procesamiento, rendimiento mecánico y organización estable, lo que determina directamente si la turbina de gas puede funcionar de manera eficiente durante mucho tiempo en un entorno de trabajo complejo.
3. Campo de energía nuclear
Las aleaciones de alta temperatura para la energía nuclear incluyen materiales de revestimiento de elementos combustibles, materiales estructurales y rejillas de posicionamiento de barras de combustible, intercambiadores de calor de hornos de gas de alta temperatura, etc., que son difíciles de reemplazar con otros materiales.
4. Otros campos
Las aleaciones de alta temperatura también desempeñan un papel irreemplazable en campos civiles como la electricidad, la petroquímica, los automóviles, la metalurgia y la fabricación de vidrio.
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