د لوړې تودوخې الیاژ ته د تودوخې ځواک الیاژ هم ویل کیږي. د میټریکس جوړښت له مخې، مواد په دریو کټګوریو ویشل کیدی شي: د اوسپنې پر بنسټ نکل پر بنسټ او د کرومیم پر بنسټ. د تولید د طریقې له مخې، دا په خراب شوي سوپر الیاژ او کاسټ سوپر الیاژ ویشل کیدی شي.
دا د فضايي ډګر کې یو اړین خام مواد دی. دا د فضايي او هوايي چلند د انجنونو د لوړې تودوخې برخې لپاره کلیدي مواد دي. دا په عمده توګه د احتراق چیمبر، توربین تیغ، لارښود تیغ، کمپرسور او توربین ډیسک، توربین کیس او نورو برخو جوړولو لپاره کارول کیږي. د خدماتو د تودوخې حد 600 ℃ - 1200 ℃ دی. فشار او چاپیریالي شرایط د کارول شویو برخو سره توپیر لري. د الیاژ میخانیکي، فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو لپاره سخت اړتیاوې شتون لري. دا د انجن د فعالیت، اعتبار او ژوند لپاره پریکړه کونکی فاکتور دی. له همدې امله، سوپر الیاژ په پرمختللو هیوادونو کې د فضايي او ملي دفاع په برخو کې یو له مهمو څیړنیزو پروژو څخه دی.
د سوپر الیاژونو اصلي استعمالونه دا دي:
۱. د احتراق خونې لپاره د لوړې تودوخې الیاژ
د الوتنې توربین انجن د احتراق خونه (چې د شعلې ټیوب په نوم هم پیژندل کیږي) د لوړ تودوخې یو له مهمو برخو څخه دی. څرنګه چې د سونګ موادو اتوم کول، د تیلو او ګازو مخلوط کول او نورې پروسې د احتراق په خونه کې ترسره کیږي، د احتراق په خونه کې اعظمي تودوخه 1500 ℃ - 2000 ℃ ته رسیدلی شي، او د احتراق په خونه کې د دیوال تودوخه 1100 ℃ ته رسیدلی شي. په ورته وخت کې، دا د تودوخې فشار او ګاز فشار هم لري. ډیری انجنونه چې لوړ فشار/وزن تناسب لري د حلقوي احتراق خونه کاروي، کوم چې لنډ اوږدوالی او لوړ تودوخې ظرفیت لري. د احتراق په خونه کې اعظمي تودوخه 2000 ℃ ته رسیږي، او د دیوال تودوخه د ګاز فلم یا بخار یخولو وروسته 1150 ℃ ته رسیږي. د مختلفو برخو ترمنځ د تودوخې لوی تدریجي بدلونونه به د تودوخې فشار رامینځته کړي، کوم چې به د کار حالت بدلولو سره په چټکۍ سره لوړیږي او راټیټیږي. مواد به د تودوخې شاک او د تودوخې ستړیا بار سره مخ شي، او تحریف، درزونه او نورې نیمګړتیاوې به وي. عموما، د احتراق خونه د شیټ الیاژ څخه جوړه شوې ده، او تخنیکي اړتیاوې د ځانګړو برخو د خدماتو شرایطو سره سم په لاندې ډول لنډیز شوي دي: دا د لوړ تودوخې الیاژ او ګاز کارولو شرایطو لاندې د اکسیډیشن مقاومت او د ګاز سنکنرن مقاومت لري؛ دا یو څه فوري او برداشت ځواک، د تودوخې ستړیا فعالیت او د پراختیا ټیټ کوفیفینټ لري؛ دا د پروسس کولو، جوړولو او اتصال ډاډمن کولو لپاره کافي پلاستیکیت او ویلډ وړتیا لري؛ دا د تودوخې دورې لاندې ښه تنظیمي ثبات لري ترڅو د خدمت ژوند کې د باور وړ عملیات ډاډمن کړي.
الف. د MA956 الیاژ سوري لامینټ
په لومړیو مرحلو کې، سوری لامینټ د HS-188 الیاژ شیټ څخه د عکس اخیستلو، ایچ کولو، نالی کولو او پنچ کولو وروسته د خپریدو بانډینګ له لارې جوړ شوی و. داخلي طبقه د ډیزاین اړتیاو سره سم د مثالي یخولو چینل کې رامینځته کیدی شي. د دې جوړښت یخ کول یوازې د دودیز فلم یخولو د یخولو ګاز 30٪ ته اړتیا لري، کوم چې کولی شي د انجن د تودوخې دورې موثریت ښه کړي، د احتراق چیمبر موادو اصلي تودوخې برداشت ظرفیت کم کړي، وزن کم کړي، او د فشار وزن تناسب زیات کړي. اوس مهال، دا لاهم اړینه ده چې د عملي کارونې دمخه د کلیدي ټیکنالوژۍ له لارې مات شي. د MA956 څخه جوړ شوی سوری لامینټ د احتراق چیمبر موادو نوی نسل دی چې د متحده ایالاتو لخوا معرفي شوی، کوم چې په 1300 ℃ کې کارول کیدی شي.
ب. د احتراق په خونه کې د سیرامیک مرکباتو کارول
متحده ایالاتو له ۱۹۷۱ کال راهیسې د ګازو توربینونو لپاره د سیرامیکونو کارولو امکان تاییدول پیل کړي دي. په ۱۹۸۳ کال کې، په متحده ایالاتو کې د پرمختللو موادو په پراختیا کې بوختو ځینو ډلو د پرمختللو الوتکو کې کارول شوي ګازو توربینونو لپاره د فعالیت شاخصونو لړۍ جوړه کړه. دا شاخصونه دا دي: د توربین د ننوتلو تودوخه ۲۲۰۰ ℃ ته لوړه کړئ؛ د کیمیاوي محاسبې د احتراق حالت لاندې کار وکړئ؛ په دې برخو کې پلي شوي کثافت له ۸ ګرامه/سانتي متره څخه ۵ ګرامه/سانتي متره ته راټیټ کړئ؛ د اجزاو یخ کول لغوه کړئ. د دې اړتیاو د پوره کولو لپاره، مطالعه شوي مواد د واحد پړاو سیرامیکونو سربیره ګرافایټ، فلزي میټریکس، سیرامیک میټریکس مرکبات او انټرمیټالیک مرکبات شامل دي. د سیرامیک میټریکس مرکبات (CMC) لاندې ګټې لري:
د سیرامیک موادو د توسعې ضریب د نکل پر بنسټ الیاژ په پرتله خورا کوچنی دی، او پوښ یې په اسانۍ سره لرې کیدی شي. د منځني فلزي فیلټ سره د سیرامیک مرکباتو جوړول کولی شي د فلیکینګ نیمګړتیا له منځه یوسي، کوم چې د احتراق چیمبر موادو د پراختیا لوري ده. دا مواد د 10٪ - 20٪ سړې هوا سره کارول کیدی شي، او د فلزي شاته موصلیت تودوخه یوازې 800 ℃ ده، او د تودوخې برداشت کولو تودوخه د متنوع یخولو او فلم یخولو په پرتله خورا ټیټه ده. د کاسټ سوپر الیاژ B1900 + سیرامیک کوټینګ محافظتي ټایل په V2500 انجن کې کارول کیږي، او د پراختیا لار د B1900 (د سیرامیک کوټینګ سره) ټایل د SiC پر بنسټ مرکب یا انټي اکسیډیشن C/C مرکب سره بدلول دي. د سیرامیک میټریکس مرکب د انجن احتراق چیمبر پراختیا مواد دي چې د 15-20 د فشار وزن تناسب لري، او د هغې د خدماتو تودوخه 1538 ℃ - 1650 ℃ ده. دا د شعلې ټیوب، تیرونکي دیوال او وروسته سوځونکي لپاره کارول کیږي.
2. د توربین لپاره د لوړې تودوخې الیاژ
د ایرو انجن توربین تیغ یو له هغو برخو څخه دی چې د ایرو انجن کې د تودوخې خورا سخت بار او ترټولو خراب کاري چاپیریال زغمي. دا باید د لوړې تودوخې لاندې خورا لوی او پیچلي فشار برداشت کړي، نو د دې موادو اړتیاوې خورا سختې دي. د ایرو انجن توربین تیغونو لپاره سوپر الیاژونه په لاندې برخو ویشل شوي دي:
الف. د لارښود لپاره د لوړ حرارت الیاژ
ډیفلیکټر د توربین انجن یو له هغو برخو څخه دی چې د تودوخې له امله خورا اغیزمن کیږي. کله چې په احتراق خونه کې غیر مساوي احتراق واقع شي، د لومړي مرحلې لارښود وین د تودوخې بار لوی وي، کوم چې د لارښود وین د زیان اصلي لامل دی. د دې د خدماتو تودوخه د توربین تیغ په پرتله شاوخوا 100 ℃ لوړه ده. توپیر دا دی چې جامد برخې د میخانیکي بار تابع ندي. معمولا، د تودوخې فشار، تحریف، د تودوخې ستړیا درز او د تودوخې د چټک بدلون له امله د ځایی سوځیدنې لامل کیدل اسانه دي. د لارښود وین الیاژ باید لاندې ځانګړتیاوې ولري: د تودوخې لوړ ځواک، دایمي کریپ فعالیت او د تودوخې ښه ستړیا فعالیت، د اکسیډیشن لوړ مقاومت او د تودوخې زنګ فعالیت، د تودوخې فشار او وایبریشن مقاومت، د خم کولو خرابوالي وړتیا، د کاسټ کولو پروسې ښه مولډینګ فعالیت او ویلډ وړتیا، او د کوټینګ محافظت فعالیت.
په اوس وخت کې، ډیری پرمختللي انجنونه چې لوړ فشار/وزن تناسب لري د خالي کاسټ تیغونو څخه کار اخلي، او سمتي او واحد کرسټال نکل پر بنسټ سوپر الیاژونه غوره کیږي. د لوړ فشار-وزن تناسب سره انجن د 1650 ℃ - 1930 ℃ لوړه تودوخه لري او اړتیا لري چې د تودوخې موصلیت کوټینګ لخوا خوندي شي. د یخولو او کوټینګ محافظت شرایطو لاندې د تیغ الیاژ د خدمت تودوخه له 1100 ℃ څخه زیاته ده، کوم چې په راتلونکي کې د لارښود تیغ موادو د تودوخې کثافت لګښت لپاره نوي او لوړې اړتیاوې وړاندې کوي.
ب. د توربین تیغونو لپاره سوپر الیاژونه
د توربین تیغونه د ایرو انجنونو د تودوخې لرونکي څرخیدونکي برخې دي. د دوی د عملیاتي تودوخې درجه د لارښود تیغونو په پرتله 50 ℃ - 100 ℃ ټیټه ده. دوی د ګرځیدو پرمهال لوی سینټرفیوګال فشار، وایبریشن فشار، تودوخې فشار، د هوا جریان سکور کول او نور اغیزې زغمي، او د کار شرایط ضعیف دي. د لوړ فشار / وزن تناسب سره د انجن د ګرم پای اجزاو خدمت ژوند له 2000 ساعتونو څخه ډیر دی. له همدې امله، د توربین تیغ الیاژ باید د خدماتو تودوخې کې لوړ کریپ مقاومت او ماتیدو ځواک ولري، ښه لوړ او منځنۍ تودوخې جامع ملکیتونه، لکه د لوړ او ټیټ دورې ستړیا، سړه او ګرم ستړیا، کافي پلاستیکیت او د اغیز سختۍ، او د نوچ حساسیت؛ د اکسیډیشن لوړ مقاومت او د زنګ مقاومت؛ ښه حرارتي چالکتیا او د خطي پراختیا ټیټ کوفیفینټ؛ د کاسټ کولو پروسې ښه فعالیت؛ اوږدمهاله ساختماني ثبات، د خدماتو تودوخې کې د TCP مرحله باران نشته. پلي شوی الیاژ له څلورو مرحلو څخه تیریږي؛ د خراب شوي الیاژ غوښتنلیکونه GH4033، GH4143، GH4118، او نور شامل دي؛ د کاسټینګ الیاژ په کارولو کې K403، K417، K418، K405، په سمتي ډول جامد شوي سرو زرو DZ4، DZ22، واحد کرسټال الیاژ DD3، DD8، PW1484، او نور شامل دي. اوس مهال، دا د واحد کرسټال الیاژ دریم نسل ته وده کړې ده. د چین واحد کرسټال الیاژ DD3 او DD8 په ترتیب سره د چین په توربینونو، ټربو فین انجنونو، چورلکو او د کښتۍ چلولو انجنونو کې کارول کیږي.
3. د توربین ډیسک لپاره د لوړې تودوخې الیاژ
د توربین ډیسک د توربین انجن ترټولو فشار لرونکی څرخیدونکی بیرنگ برخه ده. د انجن د څرخ فلانج کاري تودوخه د 8 او 10 د فشار وزن تناسب سره 650 ℃ او 750 ℃ ته رسیږي، او د څرخ مرکز تودوخه شاوخوا 300 ℃ ده، د تودوخې لوی توپیر سره. د نورمال گردش په جریان کې، دا تیغ په لوړ سرعت سره ګرځوي او اعظمي سنټرفیوګال ځواک، حرارتي فشار او وایبریشن فشار برداشت کوي. هر پیل او تمځای یو سایکل، د څرخ مرکز دی. ستونی، د نالی ښکته برخه او رم ټول مختلف مرکب فشارونه زغمي. الیاژ ته اړتیا ده چې د لوړ حاصل ځواک، د اغیز سختۍ او د خدماتو تودوخې کې د نوچ حساسیت ونه لري؛ ټیټ خطي توسع کوفیفینټ؛ ځینې اکسیډیشن او د زنګ مقاومت؛ د ښه پرې کولو فعالیت.
۴. د فضايي سوپر الیاژ
د مایع راکټ انجن کې سوپر الیاژ د ټرسټ چیمبر کې د احتراق چیمبر د سونګ انجیکټر پینل په توګه کارول کیږي؛ د توربین پمپ زاویه، فلانج، ګرافایټ روډر فاسټینر، او نور. د مایع راکټ انجن کې د لوړې تودوخې الیاژ د ټرسټ چیمبر کې د سونګ چیمبر انجیکټر پینل په توګه کارول کیږي؛ د توربین پمپ زاویه، فلانج، ګرافایټ روډر فاسټینر، او نور. GH4169 د توربین روټر، شافټ، شافټ آستین، فاسټینر او نورو مهمو بیرنگ برخو موادو په توګه کارول کیږي.
د امریکایی مایع راکټ انجن د توربین روټر مواد په عمده توګه د انټیک پایپ، توربین تیغ او ډیسک شامل دي. د GH1131 الیاژ ډیری وخت په چین کې کارول کیږي، او د توربین تیغ د کاري تودوخې پورې اړه لري. انکونیل x، الیاژ 713c، اسټرولوی او مار-M246 باید په پرله پسې ډول وکارول شي؛ د څرخ ډیسک موادو کې انکونیل 718، واسپالی، او نور شامل دي. GH4169 او GH4141 انټیګرل توربینونه ډیری کارول کیږي، او GH2038A د انجن شافټ لپاره کارول کیږي.