Nghiên cứu về quy trình xử lý nhiệt cho hợp kim nhiệt độ cao

Mar 01, 2025 Để lại lời nhắn

news-566-407

 

Quá trình xử lý nhiệt cho các hợp kim nhiệt độ cao đề cập đến một kỹ thuật xử lý nhiệt kim loại trong đó các vật liệu hợp kim nhiệt độ cao trải qua quá trình sưởi ấm, giữ và làm mát ở trạng thái rắn để đạt được cấu trúc vi mô và hiệu suất mong muốn. Trong những năm gần đây, hai quá trình xử lý nhiệt đã được nghiên cứu rộng rãi và có hệ thống:Giải pháp xử lý nhiệtĐiều trị nhiệt lão hóa.

Giải pháp xử lý nhiệtLiên quan đến việc làm nóng hợp kim đến nhiệt độ hòa tan hoàn toàn của các pha kết tủa, đảm bảo rằng tất cả các kết tủa không đồng đều hòa tan hoàn toàn vào ma trận. Điều này củng cố dung dịch rắn, cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn, loại bỏ ứng suất dư, tạo điều kiện xử lý thêm và chuẩn bị vật liệu để điều trị lão hóa tiếp theo, đảm bảo kết tủa đồng đều của các pha tăng cường.

Điều trị nhiệt lão hóađòi hỏi phải sưởi ấm và giữ hợp kim trong phạm vi nhiệt độ nơi các pha tăng cường kết tủa, cho phép các pha này kết tủa và phân phối đồng đều, cùng với các cacbua. Quá trình này tăng cường độ cứng và sức mạnh của hợp kim.

 

Xử lý nhiệt hợp kim nhiệt độ cao GH4145

 

GH4145 là một hợp kim làm cứng theo độ tuổi, dựa trên niken với [NI₃ (AL, TI, NB)] làm giai đoạn tăng cường chính của nó. Nó chủ yếu được sử dụng cho các bu lông mặt bích bên trong áp suất cao và trung gian trong các tuabin hơi nước 300MW và 600MW. Sau khi hoạt động ở nhiệt độ cao kéo dài, các bu lông này trải qua những thay đổi về cấu trúc vi mô và cấu hình trật khớp, cùng với sự kết tủa của các pha tăng cường, dẫn đến leo và giảm hiệu suất lâu dài.

Để khôi phục hiệu suất, các bu lông có độ cứng sau hoạt động là 333 HBW đã bị xử lý nhiệt phục hồi bằng cách sử dụng quy trình lão hóa kép + kép:

Điều trị giải pháp:1130 độ × 1h, làm nguội dầu

Lão hóa đầu tiên:845 độ × 24h, làm mát không khí

Lão hóa thứ hai:707 độ × 20h, làm mát không khí

Sau khi điều trị này, độ cứng của bu lông đã được giảm xuống trong phạm vi tiêu chuẩn cần thiết. Mặc dù có sự giảm nhẹ về sức mạnh, cả độ dẻo và độ bền đều cải thiện đáng kể, chứng minh tính hiệu quả của quá trình xử lý nhiệt phục hồi.

 

Xử lý nhiệt của hợp kim nhiệt độ cao GH4169

GH4169 là một superalloy dựa trên irm-medromium có độ bền cao NB, chủ yếu được sử dụng cho các thành phần nhiệt độ cao trong động cơ hàng không vũ trụ. Quá trình xử lý nhiệt ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc vi mô và tính chất của lưỡi GH4169 cán lạnh.

Một phương pháp điều trị làm mềm được thực hiện ở 970.

Điều trị trung gian:900 độ, làm mát không khí

Giải pháp điều trị lão hóa:1010 độ, làm mát không khí → 720 độ × 8H, làm mát lò → 620 độ × 8h, làm mát không khí

Điều trị làm mềm làm giảm đáng kể độ cứng, tạo điều kiện cho quá trình lăn lạnh thứ hai. Khi được điều trị ở 995 độ, việc làm mềm tối ưu đã đạt được mà không có tác dụng phụ đối với cấu trúc vi mô của hợp kim. Sau khi lăn lạnh, xử lý làm mềm ít ảnh hưởng đến tính chất cơ học, trong khi điều trị trung gian và giải pháp cuối cùng điều trị nhiệt lão hóa đóng vai trò quyết định trong việc xác định tính chất cơ học.

 

Xu hướng phát triển trong xử lý nhiệt hợp kim nhiệt độ cao

Các hợp kim nhiệt độ cao trải qua xử lý nhiệt trong điều kiện sưởi ấm và làm mát được kiểm soát nghiêm ngặt để sửa đổi cấu trúc vi mô của chúng, tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ dịch vụ. Khi các vật liệu hợp kim nhiệt độ cao mới xuất hiện và nhu cầu hiệu suất cao hơn phát sinh, các quá trình xử lý nhiệt vẫn không thể thiếu. Xu hướng phát triển hiện tại bao gồm:

1. Sự hợp nhất của xử lý nhiệt với thiết kế hợp kim- Tối ưu hóa thành phần hợp kim cùng với xử lý nhiệt và các kỹ thuật xử lý khác để đạt được sự phù hợp hiệu suất tốt nhất.

2. Đổi mới mô phỏng và đổi mới quy trình- Sử dụng mô hình máy tính để phân tích biến dạng hợp kim và hành vi xử lý nhiệt. Các hệ thống kiểm soát quá trình đang được tăng cường, với sự phát triển đồng thời các thiết bị mới và các kỹ thuật xử lý nhiệt sáng tạo.

3. Nghiên cứu biến đổi- Các mối quan hệ và cơ chế điều chỉnh sự chuyển đổi giai đoạn giữa các kết tủa trong quá trình phục vụ và điều trị nhiệt vẫn chưa rõ ràng và yêu cầu nghiên cứu thêm.

4. Tối đa hóa các phương tiện làm nguội- Điều tra các phương tiện truyền thông thích hợp và cải thiện các quy trình dập tắt sẽ là trọng tâm chính của nghiên cứu trong tương lai.

5. Mở rộng xử lý nhiệt chân không-Xử lý nhiệt chân không, cung cấp các lợi thế không có oxy hóa, không khử trùng và phân loại thấp, dự kiến ​​sẽ thấy ứng dụng rộng hơn trong hàng không vũ trụ và các ngành công nghiệp khác.

6. Xử lý bề mặt- Kỹ thuật sửa đổi bề mặt huyết tương, bao gồm nitriding ion, nitrocarburbur hóa ion và chế hòa khí ion, mang lại lợi ích như chống mài mòn, biến dạng tối thiểu, ngoại hình được cải thiện và không có điểm mù. Những phương pháp này sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong các ứng dụng hợp kim nhiệt độ cao.

 


 

Về công ty của chúng tôi

Chúng tôi chuyên về R & D và sản xuất hợp kim titan, hợp kim nhiệt độ cao, hợp kim entropy cao và kim loại chịu lửa, bao gồm vonfram, molypdenum, tantalum, niobium, zirconium, titan và niken.

Phạm vi sản phẩm:

Mẫu:Tấm, dây, ống, vòng, que, cây đinh tán, thuyền, mục tiêu, mặt bích, các yếu tố sưởi ấm, ốc vít, các loại hạt, bột hình cầu, v.v.

Giới thiệu phục vụ:Không gian vũ trụ, hàng không, hàng hải, ô tô, năng lượng, điện tử, máy móc, v.v.

Liên hệ với chúng tôi tại +86-15319179999 để được yêu cầu!