التطبيقات الرئيسية للسبائك عالية الحرارة

1. مجال الطيران
تطوير صناعة الفضاء المستقلة لبلدي لتطوير محركات متقدمة سيزيد من الطلب في السوق على السبائك عالية الحرارة والمتطورة.

يُعرف محرك الطيران بـ"زهور الصناعة" وهو أحد أكثر المكونات تقنية وصعوبة في صناعة الطيران. باعتباره مصنع قوة الطائرة، من الضروري جدًا أن تمتلك المواد الهيكلية المعدنية خصائص مثل الخفة، القوة العالية، المرونة العالية، مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة الأكسدة والصدأ. هذا هو تقريبًا أعلى متطلبات الأداء بين المواد الهيكلية.

سبائك الحرارة العالية هي مواد معدنية يمكنها العمل فوق 600 درجة مئوية وتحت ظروف ضغط معينة لفترة طويلة. تم تطوير سبائك درجة الحرارة العالية لتلبية متطلبات المواد الصارمة لمحركات الطيران الحديثة ، وأصبحت مادة رئيسية لا يمكن استبدالها لمكونات الطاقة الساخنة لمحركات الطيران. في الوقت الحاضر، في محركات الطيران والفضاء المتقدمة، وصلت نسبة السبائك عالية درجة الحرارة المستخدمة إلى أكثر من 50٪.

في محركات الطيران الحديثة المتقدمة، فإن كمية مواد سبائك عالية درجة الحرارة تمثل 40٪ إلى 60٪ من إجمالي المحرك. في محركات الطائرات ، تستخدم سبائك درجات الحرارة العالية بشكل رئيسي في المكونات الأربعة للقسم الساخن لغرف الاحتراق ، والشفرات الموجهة ، وشفرات التوربينات وأقراص التوربينات ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها أيضً

- 2. حقل الطاقة
للهياكل ذات درجة حرارة عالية تطبيقات واسعة في مجال الطاقة. في المراجل الكهربائية الفائقة الحرجة ذات المواصفات العالية المستخدمة لتوليد الكهرباء من الفحم، يجب استخدام أنابيب سبائك مقاومة للزحف وللأكسدة من جانب بخار الماء وللصدأ من جانب غازات الدخان للاحتراق والتسخين مرة أخرى؛ وفي التوربينات الغازية، تحتاج شفرات التوربينات وألواح الإرشاد إلى سبائك فائقة مقاومة للتآكل العالي مع استقرار هيكل طويل الأمد عند درجات الحرارة العالية؛ وفي مجال الطاقة النووية، يجب أن تستخدم أنابيب نقل الحرارة في مولدات البخار سبائك ذات درجة حرارة عالية ومقاومة جيدة للتآكل الذائب؛ وفي مجال تحويل الفحم إلى غاز وتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات، يتم استخدام السبائك ذات درجة الحرارة العالية التي تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل الساخن العالي والتآكل الناتج عن الاحتكاك العالي على نطاق واسع؛ وفي استخراج النفط والغاز الطبيعي، وخاصة في عمليات الحفر العميقة، تكون أدوات الحفر في بيئة حمضية تتراوح بين 4-150 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، وفي وجود CO2 وH2S والرواسب، يجب استخدام سبائك مقاومة للتآكل والاحتكاك عند درجات الحرارة العالية [5].

شهدت مجموعات تصنيع معدات توليد الطاقة الكبيرة في بلدي مثل شنغهاي إلكتريك، ودونغ فانغ إلكتريك، ومصنع هاربين لتوربينات البخار تحسناً كبيراً من حيث حجم الإنتاج والتكنولوجيا الإنتاجية في السنوات الأخيرة، مما دفع الطلب على أقراص التوربينات لمعدات توليد الطاقة. وقد حققت المعدات الجديدة لتوليد الطاقة التي يتم تطويرها محليًا - التوربينات الغازية الأرضية الكبيرة (التي يمكن استخدامها أيضًا كقوة للسفن) تقدمًا كبيرًا وستدفع الطلب على السبائك عالية الحرارة بعد الإنتاج الضخم. وفي الوقت نفسه، ستدفع عملية توطين معدات الطاقة النووية الطلب على السبائك عالية الحرارة المحلية.