Kako pripraviti materiale, ki ohranijo fin{0}}zrnato strukturo pri visokih temperaturah
Pustite sporočilo
Ključ do priprave materialov za vzdrževanje drobnozrnate strukture pri visokih temperaturah je uvedba fino porazdeljenih atomov druge faze, da pritrdijo meje zrn. Predelavo in toplotno obdelavo je treba nadzorovati, da se prepreči nepravilna rast zrn med uporabo pri visoki temperaturi.
1. Metalurško in kompozicijsko oblikovanje: Predstavitev mikrozlitin
Ti, Nb, V, Al: dodajanje teh elementov med taljenjem ustvari zelo stabilne karbide (npr. TiC, NbC, VC) ali nitride (npr. AlN), ki se obarjajo med strjevanjem in segrevanjem ter sidrajo meje zrn.
W, Mo: Izboljša rdečo trdoto in odpornost jekla proti mehčanju. Imajo stabilne karbide pri visoki temperaturi, ki preprečujejo premikanje meja zrn.
Praktično priporočilo: uporabljajte mikrolegirana ali naravno fino{0}}zrnata jekla, kot sta H13+Ti in Al-killed H13, pod pogojem, da je vsebnost kritičnih elementov v določenih mejah (npr. Ti večji ali enak 0,015 %, Al večji ali enak 0,02 %).
2. Postopek metalurgije prahu: pridobivanje ultrafine izvirne mikrostrukture
PM-H13, ASP-23: Uporaba priprave praška s plinsko atomizacijo + vročega izostatičnega stiskanja (HIP) preprečuje segregacijo v tradicionalnih ingotih, mikrostruktura pa je homogena z izvirno velikostjo zrn 8-10.
Prednosti: razpršena karbidna disperzija, močna izotropija in veliko boljša odpornost na razvoj zrn kot običajno lito in kovano jeklo.
Uporaba: Visoko precizni kalupi za brizganje v medicinskih in optičnih aplikacijah, izboljšanje življenjske dobe zaradi utrujenosti za več kot 30 %.
3. Rafiniranje velikosti zrn: Termomehanski nadzor obdelave
regulirano valjanje in hlajenje (TMCP): Med kovanjem ali valjanjem se regulirata temperatura deformacije in hitrost ohlajanja, kar omogoča številne deformacije v avstenitnem območju ter spodbuja dinamično rekristalizacijo in drobljenje velikosti zrn.
Izotermno žarjenje + hitro hlajenje: Izogibajte se počasnemu hlajenju peči, uporabite zračno hlajenje ali hlajenje z vetrom, skrajšajte dolžino zadrževanja pri visoki-temperaturi, zavirajte združevanje in razvoj zrn.
Kontraindikacije: Počasno ohlajanje ali dolgotrajno držanje pri visokih temperaturah ni dovoljeno, da bi se izognili sekundarni rekristalizaciji, ki bi povzročila nenormalno grobost.
4. Oblikovanje površinske in kompozitne strukture (smer vodilnega-roba)
Keramični matrični kompoziti (CMC): npr. SiC/SiC, Al2O3/ZrO2, ki nimajo težav z rastjo zrn, lahko delujejo pri temperaturah nad 1400 stopinj in so primerni kot obloge šob;
Kovinske-keramične kompozitne strukture Uporaba keramičnih jeder ali prevlek v kovinski matrici za izboljšano lokalizirano stabilnost pri visokih temperaturah.
