Qanday qilib antioksidantning siyohlari bilan bog'liq muammolarni ultra - yuqori haroratda qanday hal qilish kerak?

Aviatsiyalarning dvigatellari "Sanoat tojidagi marvarid" deb nomlanadi va ularning ishlashi samolyot chegaralarini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Ular orasida yuqori harorat va murakkab stressni ko'taradigan tarkibiy qismlardan biri bo'lgan tazyiq turbinasi, yadro texnologik to'siq sifatida moddiy texnologiyasiga ega. Nikelda joylashgan yagona kristalli yuqori -} -} Harorat 800 darajaga yetganda, uning haroratli materiallarining 80 foizini tashkil etolmaydimi? Javoblar Metalning maxsus turiga - niobium qotishmasi vaC103 (NB-10HF-1TI)yarim asr davomida sinovdan o'tgan model.

Jet dvigatelining samaradorligi va rag'bati turbinaning haroratida haroratda yotadi. Harorat qanchalik yuqori bo'lsa, samaradorlik shuncha yuqori bo'ladi. Biroq, ultra {{2} yuqori haroratli muhitda 1400 darajadan yuqori, materiallar ikkita asosiy yirtqichlarga duch keladi:
1. Yuqori - haroratning kuchini tez pasayish: MATERIAL QILDIRADI va Sirop kabi sirop kabi deformatsiyalanadi va sanupul stress ostida deformatsiya qilinadi.
2. Katastrofik oksidlanish: Havoda kislorod zang kabi buzg'unchilik qiladi, lekin hayratlanarli tezlikda metallga kirib boradi va mixlang, tezda muvaffaqiyatsizlikka olib keladi.
An'anaviy yuqori - harorat qotishmalari ushbu muhitda tugadi. Keramik tarkibga asoslangan kompozitsion materiallar olom oksidlanishga qarshilik ko'rsatadi, ularning tug'ilishning tug'ilishining yuqori darajalari va yuqori xarajatlari keng qamrovli ariza berishadi. Ayni paytda odamlar o'zlarining e'tiborlarini tortinmaydigan metallarga aylantirdilar.

To'rter to'rtta metallar orasida, molibden, oqralum va Niobum, Niobium o'zining eng yaxshi keng qamrovli ishlashi bilan ajralib turadi:

• Yuqori erigan nuqtasi (taxminan 2468 daraja), haroratning harorati bo'lgan nikel qotishmalaridan oshib ketadi.
• Past zichlik (taxminan 8,6 g / sm ³)Volframning yarmini atigi yarmi, bu "vazn nisbati" da yutuqqa erishishga erishishning kalitidir.
• Xonaning harorati qattiqligi va qayta ishlash qobiliyatiKam - haroratning burchining pasayishi va molibdenning ta'sirini oldini oladi.

Biroq, sof niobiyning kuchi etarli emas va juda kambag'al antioksidant quvvatga ega. Bu aynan shu erdaNiobum Hafnium qotishma C103Efsasi. Qo'shish orqali10% hofniy (HF) va 1% titan (TI), C103 mukammal sinergik kuchayishiga erishdi:

• Hafniy (HF): Bu eng muhim echimni mustahkamlaydigan element, yuqori - yuqori - Haroratning kuchi va kristallanish haroratini sezilarli darajada yaxshilaydi. Eng muhimi, Hafnyum zichroq va qo'shimcha yopishqoq, {}} oksidlanish himoya qatlami, keyinchalik kremniy - qopqoqli paltolar bilan.
• Titan (Ti): Tartibni kuchaytirish va takomillashtirishda yanada takomillashtirish.

Natijada C103 1300-1500 daraja harorat oralig'ida yuk ko'tarish qobiliyatiga ega, bu boshqa moddiy tizimlar mos kelmasligi uchun.

C103 ning haqiqiy o'zgaruvchanligi antioksidantani qoplash tizimlari bilan mukammal simbiotik munosabatlarida aks ettirilgan.
1. Silikon - qoplamali mukammal uchrashuv
C103 ning oksidlash qaramligi o'ziga ishonmaydi, aksincha bir qatlamni tayyorlashdaOlovli qoplamaSirtda (masalan, MOONI ₂, SI CR Fe Fe va boshqalar). Ushbu qoplama zich stakan sio ni hosil qiladi, bu yuqori haroratda yuqori haroratda, bu kislorodsizlikni samarali ravishda to'sib qo'yishi mumkin.
BuHafniy elementiC103da bu erda hal qiluvchi rol o'ynaydi:

• Kaliti yopishuvini kuchaytirish: Qoplama va substrat o'rtasidagi interfeysda termal kengaytirish koeffitsientlaridagi farqlar tufayli, termal stressni samarali shakllantirish va sovuq va issiq tsikllar paytida qopqoqni tozalash vositasi bilan bog'liq.
• Himoya plyonkalarini optimallashtirish: Hafnyum oksidi SiO - shifobaxsh qobiliyatini yaxshilash uchun stakan plyonkaga qo'shilishi mumkin, uning oqilona va ozgina zarardan so'ng qoplamani tezda "davolanish" ni tezda "shifolash" ga imkon beradi.

Substrat va qoplama o'rtasidagi ushbu turg'un va mustahkam interfeys boshqa Niobium qotishmalari yoki refrakt metallari tomonidan tenglashtirilmaydi. Buni aytish mumkinC103 - bu yuqori - haroratli qoplamalar uchun ideal substrat.
2. Ashadon muhitda ishlash balansi
Ultra - yuqori haroratga intilishda, C103 noyob "balans nuqtai nazarini" taqdim etadi:

• Volfram qotishmasi bilan taqqoslaganda: Bu katta zichlikning afzalliklariga ega va aylanadigan qismlarni o'lchashning asosiy og'riq nuqtasini hal qiladi.
• Molibden qotishmalari bilan taqqoslaganda: Kam - Haroratning flotchiligi, eng yaxshiligi va ishonchliligi.
• Tanalum qotishmalariga qaraganda: quyi zichlik, nisbatan nazorat qilinadigan narx va etuk anti - komoohlik korish texnologiyasi.

Keramika matritsasi kabi yangi materiallarning jadal rivojlanayotganiga qaramay, yaxshilanish uchun hali ham mavjudKuch, qattiqlik, termalokka qarshilik va qayta ishlashTurbinaning pichoqlari, niobium goofnium C103 Os {{2} komandali ratsionlar va juda keng qamrovli ishlashi sababli o'zgaruvchan aylanma komponentlar mavjud.
Bu materiallar fanidan klassik donolikni anglatadi: "Umumjahon" materialini qidirish emas, balki "orzu jamoasini" yaratish uchun emas, balki juda ko'p muhitda ishlashi mumkin bo'lgan "orzu jamoasini" yaratish. Samolyot dvigatelining ishlashi cheksiz, C103 va uning keyingi {{2} {{2} - ning alangasida, ultra {{3} alangalanishida almashtirib bo'lmaydigan muhim rol o'ynashda davom etadi.