פיתוח טכנולוגיית טיפול בחום סגסוגת

טיפול חום מסגסוגת יציקה על בסיס ניקל בטמפרטורה גבוהה, מתייחס למוצרי סגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל במצב כמו יציקה, שימוש בחימום, בידוד וריבוי של שיטת העיבוד, על מנת להשיג את המבנה המיקרו הצפוי תכונות מכניות של סוג של טכנולוגיית עיבוד תרמי של חומרי מתכת. יש משמעות חיובית לחקור את ההשפעה של טיפול בחום על מבנה המיקרו של סגסוגות כדי לחקור את המנגנון של טיפול חום טוב כדי לשפר את תכונות הטמפרטורה הגבוהה של סגסוגות. ביניהם, טיפול בתמיסה מוצקה וטיפול בהזדקנות הם התהליכים העיקריים לטיפול בחום. טיפול בתמיסה מוצקה מתייחס לתהליך הטיפול בחום שבו השלב העודף במבנה המיקרו של הסגסוגת מומס במלואו לשלב המטריצה ​​ולאחר מכן מקורר במהירות לקבלת תמיסה מוצקה על-רוויה. טיפול בתמיסה מוצקה יכול לחזק את התמיסה המוצקה ולשפר את העמידות בפני קורוזיה של המטריצה, בו זמנית יכול לחסל מתחים שיוריים ביציקת המטריצה, בדרך כלל כטיפול חום הכנה, לעיבוד עיבוד עוקב וטיפול יישון לאחר מכן להכנה. טיפול יישון מתייחס למרווח הטמפרטורות במשקעים של חימום שלב חיזוק ונשמר למשך תקופה, כך ששלב החיזוק של סגסוגות בטמפרטורה גבוהה ירד באופן אחיד, ובכך שפר את חוזק היציקות. בשנים האחרונות, חוקרים ביתיים ביצעו גם מחקרים נרחבים ומעמיקים יותר על תהליך הטיפול בחום של סגסוגות יציקה על בסיס ניקל. יאנג הייאנג על הרכיבים החדשים המבוססים על ניקל בטמפרטורה גבוהה בטמפרטורה גבוהה המכילים מתכות אדמה נדירות, חקרה את השפעתן של שיטות טיפול בחום שונות על המבנה והמאפיינים שלה, תוך שימוש בניתוח תרמי דיפרנציאלי כדי לקבוע את קו הפאזה המוצקה של החומר המרוכב. קו שלב הנוזל של הטמפרטורה, תוך שימוש בשיטת בדיקה מתכתית לקביעת טמפרטורת ההיתוך הראשונית של החומר המרוכב, ולבסוף גיבש את שיטות הטכנולוגיה לטיפול בחום של החומר המרוכב. מאט וחב'. חקר ביסודיות את ההשפעה של שיטות טיפול בחום שונות על התכונות המכניות והמבנה של סגסוגת GH4169, והתוצאות הראו שכאשר הטמפרטורה של טיפול בתמיסה מוצקה נמוכה מאוד, שלב המתכת יומס במלואו וייצר את המבנה המתקיים יחד עם השלב בעל הצורה הלא אחידה, שיכול לעכב את צמיחת גרגר המתכת, ובכך להגדיל את הפלסטיות והקשיות של הסגסוגת, וניתן להגדיל את הפלסטיות והקשיות של הסגסוגת במקרה של טמפרטורת סביבה ממושכת נמוכה יותר וזמן ההזדקנות ארוך יותר. ניתן להגדיל את מספר ה′ במקרה של טמפרטורות סביבה ארוכות יותר וזמני יישון ארוכים יותר, כך שקשיות הסגסוגת גדלה אך הפלסטיות יורדת. וואנג שוסן ואחרים. ביצעו בדיקות תכונות מכניות על סגסוגות GH4169G יצוק איזותרמית לאחר עבודה חמה וזחילה שונים, והתוצאות הראו ששלב ה-δ בסגסוגות הראה בדרך כלל צורה דמוית חלקיקים או מחט לאחר עבודה חמה על ידי יישון ישיר ותמיסה מוצקה ראשונית, יישון משני שיטות. הזדקנות ישירה מפחיתה את ריכוז המתח של הסגסוגת ומעכבת היווצרות והגדלה של סדקים, בעוד טיפול בחום סטנדרטי מפחית מאוד את קשיות הקשר של גבולות הגרגיר האוסטניט, ובכך מקדם היווצרות והגדלה של סדקים בגבולות הגרגיר האוסטניט. סגסוגת Inconel718 על בסיס ניקל נלקחה כאובייקט המחקר העיקרי על ידי Dou Xuezheng et al. קשרי הגומלין בין מיקרו-קומפוזיציה, תכונות תרמו-מכאניות ועמידות בפני קורוזיה של הסגסוגת בטיפולי חום ומשטרי עיבוד שונים נחקרו לעומק, והתוצאות הראו כי יחד עם העלייה בטמפרטורת התמיסה המוצקה, שלב ה-δ של הסגסוגת הומס עוד יותר, ושלב ה-δ נמס מספיק כאשר טמפרטורת התמיסה המוצקה הועלתה מטמפרטורת החדר ל-1020 מעלות. בנוסף, עמידות החמצון של סגסוגת Inconel 718 שטופלה בתמיסה מוצקה היא מעט טובה יותר מזו של התמיסה המוצקה + חומר סגסוגת שעבר יישון [4]. ג'ו יונג ועוד. לקח את הייצור של סגסוגת מבוססת ניקל עבור שסתום הפליטה של ​​מנוע בעירה פנימית כיעד המחקר המדעי העיקרי, וחקר את תפקידה של דינמיקת הטמפרטורה הפנימית של הסגסוגת בשלושה משטרי עיבוד תרמיים שונים (T1: 850 מעלות × 4 h, AC.+730 מעלות × 4 שעות, AC.; T2: 704 מעלות × 24 שעות, AC.; T3: 760 מעלות × 16 שעות, AC.). תוצאות הניסוי מראות כי: הסגסוגת תחת משטר T1 היא החזקה והקשוחה ביותר, עד 347 HV10; יחסי חוזק המתיחה של הסגסוגת בטמפרטורת החדר תחת משטרי T1 ו-T3 עולים על 1 200 MPa; יחס המשיכות תחת משטר T2 הוא הטוב ביותר, יותר משליש מהסך הכל, מה שמתאים במיוחד לסביבות עבודה עם דרישות גבוהות לפלסטיות [5]. לאחר בחינת ההשפעה של תמיסה מוצקה המחזקת את זמן הטיפול על התפלגות יסודות Re ו-Ru והמיקרו-מורפולוגיה שלהם בסגסוגות גבוהות ברזל על בסיס ניקל, Feng Yueh-enthalpy et al. הגיע למסקנה שבשל ההשפעה הברורה של זמן הטיפול לחיזוק תמיסה מוצקה על התפלגות אלמנטים של Re ו-Ru, כאשר זמן חיזוק התמיסה המוצקה הוא פחות משעה אחת, ברור שהרכיבים Re ו-Ru מופרדים; כאשר זמן חיזוק הפתרון המוצק מגיע ל-20 שעות, ההפרדה של שני האלמנטים משתפרת כמובן. Guiyuan et al. חקר את ההשפעה של טיפול בתמיסה מוצקה על ההרכב המיקרוקוסמי ומידת ההפרדה של סגסוגת יציקה חד-גבישית על בסיס ניקל בטמפרטורה גבוהה, ומצאה שלסגסוגת יש הפרדה משמעותית בארגון כפי שיוצק, ובאמצעות אופטימיזציה של מערכת טיפול בחום לשיפור טמפרטורת התמיסה המוצקה יכולה להפחית ביעילות את ההפרדה של מרכיבי סגסוגת.