Għal xiex jintużaw is-superligi?
X'inhuma l-ligi ta 'temperatura għolja?
Superligi huma grupp ta 'metalli li għandhom reżistenza aħjar għal creep, ossidazzjoni u korrużjoni minn ligi tradizzjonali, filwaqt li jżommu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti anke f'temperaturi għoljin. F'ċertu sens, jaġixxu bħala ligi ta 'prestazzjoni għolja.
Superligi, komunement użati fil-komponenti tal-magni tat-turbini tal-gass fl-industrija tal-ajruspazju, huma bbażati fuq nikil, kobalt jew ħadid u joffru proprjetajiet ferm superjuri minn azzar tradizzjonali jew liegi tal-aluminju.
Filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-ligi konvenzjonali bbażati fuq il-ħadid jibdew jitilfu s-saħħa materjali sinifikanti f'400 grad Celsius (ligi tal-aluminju saħansitra aktar baxxi), ħafna superligi fil-fatt juru żieda fis-saħħa bejn 750 u 900 grad Celsius.
Għaliex huma importanti?
Fuq bażi għal kull libbra, is-superliga huma aktar għaljin mill-azzar, l-aluminju jew l-istainless steel; huma wkoll aktar kumplessi għall-magna u moffa fil-forma mixtieqa. Allura għaliex huma tant użati f'ċerti applikazzjonijiet?
Reżistenza għat-tkessiq
Creep huwa mod ta 'falliment tal-materjal li fih komponent jiddeforma f'livelli ta' stress ferm taħt is-saħħa tat-tensjoni aħħarija tiegħu.
Meta ġie skopert għall-ewwel darba, ħafna kien magħruf dwar is-saħħa tat-tensjoni aħħarija, l-istress / tensjoni, u l-għeja, iżda dan il-fenomenu ġdid deher li jisfida l-metallurġija tradizzjonali.
Wara ttestjar u analiżi estensivi, ġie skopert li stress fit-tul (għalkemm relattivament ħafif) fuq il-parti jista 'jikkawża dak li hu magħruf bħala "fluss kiesaħ", fejn il-parti tiddeforma plastikament taħt nofs l-UTS tagħha. Għal aktar informazzjoni dwar creep, iċċekkja l-artiklu tagħna.
Instab ukoll li s-sħana minn kwalunkwe sors taċċellera t-tkaxkir. Din hija problema potenzjalment katastrofika għall-komponenti fil-magni bil-ġett.
Superligi jippermettu li partijiet bħal xfafar tat-turbini joperaw taħt forzi ċentripetali estremi u sħana filwaqt li jżommu s-saħħa tagħhom u, l-aktar importanti, il-forma tagħhom.
Ittestjar fit-tul ta 'materjali mhux reżistenti għat-tkaxkir qabel l-użu ta' superliga pproduċa riżultati interessanti, bi xfafar tat-turbini jittawlu hekk kif iduru, u kkawża interferenza mal-kisi tal-magna.
Reżistenza għat-temperatura għolja
F'applikazzjonijiet bħal magni aerospazjali u turbini tal-gass, ir-reżistenza għat-temperatura għolja hija meħtieġa.
Mhux biss is-superligi jaħdmu tajjeb f'temperaturi għoljin, f'xi każijiet l-UTS tal-materjal tiżdied, li jippermettu tensjonijiet operattivi ogħla jew inqas massa. Dawn iż-żewġ punti huma ta 'benefiċċju għall-industrija tal-avjazzjoni.
Minħabba li s-superligi għandhom reżistenza aħjar għas-sħana minn ligi konvenzjonali, sar ħafna titjib fid-disinn tal-magna tat-turbini tal-ġett.
Turbini bil-ġett jistgħu jipproduċu spinta għolja bħal din minħabba li jikkompressaw l-arja tad-dħul u l-fjuwil; iktar ma tkun għolja l-kompressjoni, aktar il-magna tipproduċi qawwa. Hekk kif il-pressjoni u r-rata tal-kombustjoni tiżdied, hekk ukoll l-ammont ta 'sħana prodotta.
B'xorti tajba, ir-reżistenza tas-sħana u t-tkaxkir tas-superligi tippermetti pressjonijiet ta 'kombustjoni ogħla, li jirriżultaw f'effiċjenza ogħla b'mod sinifikanti. Kemm? Fl-Istati Uniti biss, b'aktar minn 760 biljun mil bl-ajru tal-passiġġieri vvjaġġati fl-2019, effiċjenzi żgħar jistgħu jkunu ekwivalenti għal iffrankar sinifikanti tal-fjuwil.
