Ứng Dụng Chính Của Hợp Kim Nhiệt Độ Cao

1. Lĩnh vực hàng không vũ trụ
việc phát triển ngành công nghiệp hàng không vũ trụ độc lập của đất nước tôi nhằm phát triển các động cơ tiên tiến sẽ tăng nhu cầu thị trường đối với hợp kim nhiệt độ cao cấp và mới.

Động cơ hàng không được biết đến là "hoa của ngành công nghiệp" và là một trong những thành phần kỹ thuật nhất và khó nhất trong ngành công nghiệp hàng không. Là nhà máy cung cấp năng lượng cho máy bay, điều đặc biệt quan trọng là vật liệu cấu trúc kim loại phải có các đặc tính như trọng lượng nhẹ, cường độ cao, độ dẻo dai cao, khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và chống ăn mòn. Đây hầu như là yêu cầu hiệu suất cao nhất trong số các vật liệu cấu trúc.

Hợp kim nhiệt độ cao là những vật liệu kim loại có thể hoạt động ở trên 600°C và chịu được các điều kiện ứng suất trong thời gian dài. Hợp kim nhiệt độ cao đã được phát triển để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về vật liệu cho động cơ hàng không hiện đại, và đã trở thành một vật liệu then chốt không thể thay thế cho các bộ phận đầu nóng của động cơ hàng không. Hiện nay, trong các động cơ hàng không tiên tiến, tỷ lệ sử dụng hợp kim nhiệt độ cao đã đạt hơn 50%.

Trong các động cơ phản lực hàng không hiện đại tiên tiến, lượng vật liệu hợp kim nhiệt độ cao chiếm từ 40% đến 60% tổng khối lượng động cơ. Trong động cơ phản lực, hợp kim nhiệt độ cao chủ yếu được sử dụng trong bốn bộ phận phần nóng gồm buồng đốt, cánh hướng dẫn, lưỡi turbine và đĩa turbine; ngoài ra, chúng còn được sử dụng trong các bộ phận như vỏ, vòng, buồng đốt phụ và miệng phun đuôi.

2. Lĩnh vực năng lượng
Các hợp kim nhiệt độ cao có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực năng lượng. Trong các nồi hơi phát điện siêu siêu tới hạn tham số cao sử dụng than và điện, ống siêu nhiệt và tái nhiệt phải sử dụng ống hợp kim nhiệt độ cao có khả năng kháng rão tốt, kháng oxi hóa ở phía hơi nước và kháng ăn mòn ở phía khí thải; Trong tua-bin khí, lưỡi quạt tua-bin và cánh hướng cần sử dụng siêu hợp kim chịu nhiệt có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời và ổn định cấu trúc lâu dài; trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, ống truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt tạo hơi nước phải sử dụng hợp kim nhiệt độ cao có khả năng kháng ăn mòn hòa tan tốt; trong lĩnh vực khí hóa than và tiết kiệm năng lượng giảm phát thải, các hợp kim nhiệt độ cao có khả năng kháng ăn mòn nóng ở nhiệt độ cao và mài mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời được sử dụng rộng rãi; trong khai thác dầu và khí tự nhiên, đặc biệt là khai thác giếng sâu, các công cụ khoan hoạt động trong môi trường axit ở nhiệt độ 4-150°C. Ngoài ra, trong sự hiện diện của CO2, H2S và cặn bã, các hợp kim nhiệt độ cao kháng ăn mòn và mài mòn phải được sử dụng [5].

Các tập đoàn sản xuất thiết bị phát điện lớn của đất nước tôi như Shanghai Electric, Dongfang Electric và Nhà máy Turbin Hơi Harbin đã có sự cải thiện đáng kể về quy mô sản xuất và công nghệ sản xuất trong những năm gần đây, thúc đẩy nhu cầu về đĩa turbin cho thiết bị phát điện. Thế hệ mới của thiết bị phát điện đang được phát triển nội địa - turbin khí mặt đất lớn (cũng có thể được sử dụng làm động cơ tàu) đã đạt được những tiến bộ đáng kể và sẽ thúc đẩy nhu cầu về hợp kim chịu nhiệt sau khi sản xuất hàng loạt. Đồng thời, việc nội địa hóa thiết bị năng lượng hạt nhân cũng sẽ thúc đẩy nhu cầu về hợp kim chịu nhiệt trong nước.