Superalloys מבוסס Ni הם חומרים חיוניים המשמשים יישומים עתירי זמן גבוהים כגון מנועי סילון ותחנות כוח.היכולת שלהם לעמוד בתנאים קיצוניים תלויה בעיקר על המיקרו-מבנה שלהם, במיוחד את גבולות הדגנים. Grain Boundary Engineering (GBE) היא טכניקה שמנטרת את הגבולות האלה כדי לשפר את התכונות של החומר, במיוחד את ההתנגדות המצטפת שלו.

הבנת גרלין ברוזים בסופרבליוויס

גבולות גרלין הם ממשקים שבהם גבישים של אוריינטציות שונות נפגשים בתוך מתכת.בסופרווי, הגבולות האלה יכולים לעכב או להקל על התנועה של פירוקים וריקים, שהם גורמים קריטיים בעיוות זחילה.

מה זה Grain Boundary Engineering?

Grain Boundary Engineering כוללת שליטה על האופי, ההפצה והטבע של גבולות דגנים באמצעות טיפולים תרמומניסטיים.המטרה היא להגדיל את שיעור הגבולות "מיוחדים" כגון גבולות Coincident Site Lattice (CSL) אשר פחות רגישים לפצח את הניקוד וההפצה.

כיצד GBE משפר את התנגדות הגילוח

על ידי הגדלת צפיפות של גבולות דגנים מועילים, GBE מפחית את המסלולים עבור היווצרות ריק וצמיחה סדק.זה מוביל כמה שיפורים:

  • (ב) ,0) ,העברה של גרלין ברודור: גבולות מיוחדים 1:1 עמידים יותר לזינוק, מנגנון מפתח.
  • (ב) [15] ,9) ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ 1 (ב) ⁇ עמידים יותר להגירה ולקברומיזציה מתחת לטמפרטורה גבוהה.

שיטות של Grain Boundary Engineering

טכניקות רבות משמשות כדי להשיג GBE ב Superalloys מבוסס Ni:

  • עיבוד:0 (תיקון:0) עיבוד: FLT:1 Controlled deformation and Heat Treatment Optimizing Types
  • (ב) ,0) עיצוב:0 (Alloy Design:FLT:1 הוספת אלמנטים ספציפיים מקדם היווצרות של גבולות רצויים.
  • (ב) ⁇ :0) מבדילים פלסטיים: FIRLT:1 טכניקות כמו ערוץ שווה זוויתי לחיצה על מבנה דגנים ואופי גבול.

מסקנה

Grain Boundary הנדסה משפרת באופן משמעותי את ההתנגדות המצוקה של Superalloys מבוסס Ni על ידי אופטימיזציה של המיקרו-מבנה שלהם.זה מוביל לחיים ארוכים יותר שירות ושיפור הבטיחות ביישומים עתירי זמן גבוהים.מחקר מתמשך ממשיך לחדד את טכניקות GBE, מבטיח ביצועים אפילו יותר גדול בעתיד.