Die Superlegierungstechnologie wird ständig aktualisiert und weiterentwickelt. Im Folgenden sind einige relevante Fortschritte aufgeführt:
Optimierung des Zusammensetzungsdesigns: Mit der Verbesserung der Leistungsanforderungen von Superlegierungen hat sich das Zusammensetzungsdesign schrittweise von der traditionellen „Testkorrektur“-Methode zur numerischen Simulation verlagert. Durch die elektronische Lochtheorie, die d-elektronische Legierungstheorie, die multiple lineare Regression und künstliche neuronale Netzwerkmodelle kann die Zusammensetzung der Verformungs-Superlegierung mit Computerunterstützung entworfen werden, wodurch die Anzahl tatsächlicher Experimente verringert, die Legierungskosten gesenkt und die Zusammensetzung kontrolliert werden können Eine genauere Ausfällung der schädlichen Phase fördert die Bildung einer günstigen Phase, um die Hochtemperaturfestigkeit der Superlegierung sicherzustellen.
Verbesserung des Schmelzprozesses: Die Dreifachmethode hat sich nach und nach zur Hauptmaßnahme zur Erweiterung der Barrenform, zur Beseitigung von Fehlern mit geringer Vergrößerung und zur Verbesserung der Qualität hochlegierter verformter Legierungen entwickelt. Um die Stabilität des Umschmelzprozesses zu verbessern und die Makroseigerung der Legierung zu reduzieren, wird der Elektrodenstab zunächst in einem Vakuuminduktionsofen geschmolzen, dann werden die Einschlüsse durch Elektroschlacke-Umschmelzen entfernt und eine dichte und fehlerfreie Elektrode entsteht Vakuum-Eigenverbrauchsofen.
Forschung und Entwicklung neuer Superlegierungsmaterialien: Beispielsweise hat das Aufkommen einkristalliner Superlegierungen die Hochtemperaturleistung von Gasturbinenschaufeln deutlich verbessert. In den letzten Jahren hat Japan erfolgreich Einkristalllegierungen der vierten, fünften und sechsten Generation mit höherer Temperaturtragfähigkeit entwickelt, wie z. B. tms-138, tms-162, tms-238 usw. Unsere Die länderunabhängige Forschung und Entwicklung der dritten Generation des DD9 wird hauptsächlich auch bei der verbesserten Herstellung von Triebwerksschaufeln in Taihang eingesetzt.
Innovation in der Verarbeitungstechnologie: Um das schwierige Problem der Hochtemperaturlegierungsverarbeitung zu bewältigen, werden weiterhin neue Werkzeugmaterialien und Beschichtungen entwickelt, wie z. B. eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit von Werkzeugmaterialien in Kombination mit fortschrittlicher Beschichtungstechnologie, die die Werkzeuglebensdauer effektiv verlängern können Verbessern Sie die Schneideffizienz. Bei Superlegierungen werden zunehmend spezielle Bearbeitungstechnologien wie Laserbearbeitung und Funkenerosion eingesetzt, die ohne direkten Kontakt mit dem Material präzise bearbeitet werden können und Werkzeugverschleiß und thermische Verformungsprobleme vermeiden. Darüber hinaus tragen fortschrittliche Kühl- und Schmierstrategien, wie Hochdruckkühlung mit flüssigem Stickstoff und Mikroschmiertechnologie, ebenfalls dazu bei, die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu verbessern.
Anwendung der 3D-Drucktechnologie: Die 3D-Drucktechnologie könnte neue Wege für die Herstellung von Superlegierungsteilen eröffnen. Mit dieser Technologie können komplexe Formen von Teilen direkt nach Bedarf hergestellt werden, wodurch Verarbeitungsschritte reduziert und die Materialausnutzung verbessert werden.
Die Erneuerung der Superlegierungstechnologie ist ein kontinuierlicher Prozess, der darauf abzielt, den steigenden Leistungs- und Anwendungsanforderungen von Superlegierungen in modernen Industrien gerecht zu werden. Auch in Zukunft wird sich die Verarbeitungstechnologie für Superlegierungen intelligent, effizient und umweltfreundlich weiterentwickeln und es werden weiterhin neue Materialien und Prozesse entstehen.
