Λαμπτήρες αεριού: προετοιμασία διευθετημένης απεξάρτησης

Ο λαμπτήρας τουρβίνας είναι το πυρήνιο ζεστό τέλος συστατικό της τουρβίνας αερίου, η έρευνά και η κατασκευή του είναι σημαντική ανακάλυψη της ανάπτυξης κλίμακας και του τεχνικού επιπέδου μιας χώρας βιομηχανίας. Επισκοπεύονται οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία προετοιμασίας των λαμπτήρων τουρβίνας αερίου. Βάσει της έρευνας της ομάδας μας, παρουσιάζονται οι εξελίξεις στον τομέα της διευθετημένης απεξάρτησης των λαμπτήρων τουρβίνας αερίου και τονίζεται η κατεύθυνση εστίασης.

Η τεχνολογία κατευθυνόμενης στερεοποίησης αναφέρεται σε μια τεχνολογία που δημιουργεί ένα θερμοκλιμάκιο σε ορισμένη κατεύθυνση με επανδρωμένα μέσα κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης, ώστε να προχωρήσει η στερεοποίηση κατά μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης ενός μετάλλου, υπάρχει ένα θερμοκλιμάκι σε συγκεκριμένη κατεύθυνση μεταξύ της στερεωμένης μέρος και της μη στερεωμένης χάλυβας, το οποίο προκαλεί τη στερεοποίηση του μετάλλου στην αντίθετη κατεύθυνση της θερμοκρασιακής μεταφοράς. Με τη χρήση της τεχνολογίας κατευθυνόμενης στερεοποίησης, μπορεί να επιτευχθεί κολονιώδες ή μονοκριστάλλινο υλικό με συγκεκριμένη κατεύθυνση, και μπορεί να παρασκευαστεί η κολονιώδης ή μονοκριστάλλινη φολιά, και οι ιδιότητές της μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά.

Στα μετά τα μέσα της δεκαετίας του '60, οι Versnyder και συν. εφαρμόσαν την τεχνολογία κατευθυντήριας αποχώνευσης στην παραγωγή υπερσύγχυτων, η οποία ελέγχει καλύτερα την κατεύθυνση των κρυστάλλων της αποχώνευσης, εξαλείφει τα οριζόντια όρια κρύσταλλων και βελτιώνει σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες των υπερσύγχυτων. Η τεχνολογία κατευθυντήριας αποχώνευσης, μετά από δεκαετίες έρευνας, αναπτύχθηκαν οι μεθόδοι εξοθερμικού καταψύξεως (EP), μειώσεως δυνάμεων (PD), υψηλής ταχύτητας αποχώνευσης (PD), συνηθισμένες τεχνικές όπως HRS [12] και ψύξης μετάλλινου υγρού (LMC). Σήμερα, οι μέθοδοι υψηλής ταχύτητας αποχώνευσης και ψύξης μετάλλινου υγρού χρησιμοποιούνται ευρέως.

Η μέθοδος υψηλής ταχύτητας κρυσταλλικής είναι μια μέθοδος για να κάνουμε τα κάστινγκ να κινούνται σε μια κατεύθυνση αρχικά μακριά από την περιοχή υψηλών θερμοκρασιών, προκειμένου να επιτευχθεί η κρύσιμη εν μια κατεύθυνση. Αυτή η μέθοδος βελτιώνει το πρόβλημα ότι ο θερμοκρασιακός διαφορικός μειώνεται σταδιακά κατά τη διάρκεια της κρύσιμης. Το πρincίπιο της μεθόδου υψηλής ταχύτητας κρύσιμης εμφανίζεται στο σχήμα 1(a). Ένα αδιαθερμούμενο φραγμό έχει τοποθετηθεί στο κάτω μέρος του καμίνου, και έχει ανοιχτή μια στομάχια λίγο μεγαλύτερη από το κάστινγκ στο φραγμό. Το εσωτερικό του καμίνου διατηρείται ζεστό. Κατά τη διάρκεια της κρύσιμης του μετάλλου, η θάλαμη συρόταν ελαφρώς κάτω, έτσι ώστε το μέρος του μετάλλου που εξαγόταν εκτός αρχίζει να κρύονει και να κρυσταλλίζεται, ενώ το υγρό μέταλλο που βρίσκεται στον καμίνο παραμένει ακόμη σε ζεστή κατάσταση, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένας θερμοκρασιακός διαφορικός κατά μήκος. Η μέθοδος υψηλής ταχύτητας κρύσιμης έχει υψηλό και σταθερό θερμοκρασιακό διαφορικό και ρυθμό ψύξης, και μπορεί να επιτύχει μακρά κρυσταλλικά και λεπτομερή δομή, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες των κάστινγκ. Ωστόσο, ο θερμοκρασιακός διαφορικός της μεθόδου είναι ακόμη ελλιπής, και κατά την κατευθυντική κρύσιμη μεγάλων και απλών κάστινγκ, προκύπτουν ακόμη προβλήματα κάστινγκ όπως φρέκλες και ξένα σωματίδια.