Mexanik xususiyatlar nuqtai nazaridan, GH4151 qotishmasi mukammal yuqori{1}}haroratga chidamliligi, oksidlanishga chidamliligi va charchoqqa chidamliligini namoyish etadi. Uning xizmat ko'rsatish harorati 800 darajaga yetishi mumkin, bu esa yuqori tortishish kuchiga{4}}og'irlik nisbati-dvigatel turbinasi disklari talablariga javob berishi mumkin. Ushbu qotishmaning mikro tuzilishi ostenit matritsasi va nozik dispersli mustahkamlovchi fazalardan iborat. Ushbu mustahkamlash bosqichlari (Ni3(Al,Ti)) qotishmaning yuqori haroratga chidamliligi va emirilishga chidamliligining asosiy mexanizmi hisoblanadi. Nikel asosidagi super qotishmalarda ESR jarayonini qoʻllash-
Elektroshlaklarni qayta eritish (ESR) jarayoni metallni qayta ishlashning muhim texnologiyasi bo‘lib, ayniqsa nikel asosidagi super qotishma-tayyorlash uchun mos keladi. Cüruf himoyasi ostida metall eritiladi va tozalanadi, oksid qo'shimchalarini samarali ravishda yo'q qiladi va oltingugurt va fosfor kabi zararli elementlarni nazorat qiladi. Ikkilamchi qayta eritish orqali yanada bir xil kimyoviy tarkibga, nozik mikro tuzilishga va yuqori charchoq va sinish chidamliligiga erishish mumkin.
Nikel{0}}asosidagi super qotishmalar uchun ESR jarayoni quyidagi afzalliklarga ega:
Qotishma tozaligini yaxshilash va metall bo'lmagan{0}}qo'shimchalarni kamaytirish
Qotishma mikro tuzilishining bir xilligini yaxshilash
Qotishmaning yuqori-haroratli mexanik xususiyatlarini yaxshilash
Qotishmaning charchoq muddatini va sinish chidamliligini oshirish
Nikelga asoslangan super qotishma ESR ning raqamli simulyatsiyasi{0}} odatda chekli elementlarni tahlil qilish usulidan foydalanadi va asosiy tadqiqot mazmuniga quyidagilar kiradi:
Eritilgan hovuz oqimining harakatini simulyatsiya qilish
Harorat maydonining taqsimlanishini bashorat qilish
Qattiqlashuv jarayonini simulyatsiya qilish
Makroskopik segregatsiya hodisasini tahlil qilish
Kompaniyamiz ESR jarayonida kanallarni ajratishning shakllanish mexanizmini o'rganish uchun uzluksiz makroskopik segregatsiya modelini yaratdi. Ushbu model termodinamik hisoblash natijalari orqali tanlangan qattiqlashuv yo'lini tasdiqlaydi va makroskopik ajratish modeli bilan hisoblangan kanallarni ajratish natijalarini eksperimental ma'lumotlar bilan taqqoslaydi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, kanallarni ajratishning shakllanishi erish tezligi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, haqiqiy ishlab chiqarishda tegishli jarayon parametrlarini o'rnatish uchun ilmiy asos yaratadi.
ESR jarayonini optimallashtirish usullari va texnologiyalari
Nikel{0}}asosidagi yuqori haroratli qotishma ESR jarayonini optimallashtirish bir nechta jarayon parametrlarini muvofiqlashtirilgan tartibga solishni o'z ichiga olgan murakkab jarayondir. Hozirgi vaqtda optimallashtirishning asosiy usullari va texnologiyalariga quyidagilar kiradi:
Jarayon parametrlarini optimallashtirish:
Erish tezligini nazorat qilish: Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, erish tezligi kanallarni ajratish kabi nuqsonlarning shakllanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Shlak tarkibini optimallashtirish: Tegishli cüruf tarkibini tanlash qayta eritish samaradorligini va metall sifatini oshirishi mumkin
Oqim va kuchlanish parametrlarini sozlash: Eritilgan hovuz shakliga va issiqlik taqsimotiga ta'sir qiladi
Ilg'or boshqaruv texnologiyasi:
Jarayon parametrlari va ishlov berish yo'llarini optimallashtirish uchun chuqur mustahkamlashni o'rganish algoritmlaridan foydalanish
Haqiqiy{0}}vaqt signalini tahlil qilish va yopiq{1}}aylanma nazorati
Sun'iy intellekt texnologiyasidan foydalangan holda jarayon parametrlari maydonini o'rganish
Sifatni nazorat qilish strategiyalari:
Xom ashyo sifatini qattiq nazorat qilish
Issiqlik bilan ishlov berish jarayonini optimallashtirish
Onlayn monitoring va nuqsonlarni aniqlashni amalga oshirish
Shanxay Fan va Texnologiya Universitetining Smart Manufacturing System Engineering Center nikel{0}}asosidagi yuqori-haroratli qotishmalarning ESR jarayonini optimallashtirish bo‘yicha yangi g‘oyalarni taqdim etuvchi jarayon parametrlari va qayta ishlash yo‘llarini moslashtirish uchun chuqur mustahkamlashni o‘rganish algoritmlariga asoslangan keng qamrovli optimallashtirish tizimini taklif qildi. Ushbu usul jarayonning barqarorligini va mahsulot sifatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
Nikel{0}}asosli GH4151 superqotishmasi, 800 graduslik turbinali disklar uchun yuqori-haroratli qotishma sifatida, mukammal yuqori-harorat xususiyatlariga ega. ESR jarayoni uning sifatini yaxshilashning asosiy texnologiyasidir. Raqamli simulyatsiya va jarayonni optimallashtirish orqali qotishmaning mikro tuzilishi bir xilligi va mexanik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilash mumkin.
Kelajakdagi tadqiqot yo'nalishlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:
Aniqroq raqamli simulyatsiya modellarini ishlab chiqish
Jarayonni optimallashtirishda sun'iy intellektni qo'llashni o'rganish
Yangi cüruf tizimlari va elektrod materiallarini o'rganish
Onlayn monitoring va aqlli boshqaruv tizimlarini ishlab chiqish
Samolyot dvigatellarining tortish kuchi-va{1}}vazniga nisbati uzluksiz oshib borishi bilan nikelga asoslangan GH4151 superqotishma-va uning ESR jarayonini optimallashtirish texnologiyasi aerokosmik sohada tobora muhim rol o'ynaydi.
