ለከፍተኛ ግፊት ተርባይኖች የብረታ ብረት ማህተም ቀለበቶች፡- “የማይታይ ጠባቂ” የሃይል ኮርን የሚከላከል።

ከፍተኛ ግፊት ያላቸው ተርባይኖች እንደ አውሮፕላን ሞተሮች እና ጋዝ ተርባይኖች ያሉ የኃይል መሳሪያዎች ዋና ክፍሎች ናቸው, እና አፈፃፀማቸው የመሳሪያውን ቅልጥፍና እና አስተማማኝነት በቀጥታ ይጎዳል. በከፍተኛ የሙቀት መጠን ፣ ከፍተኛ ግፊት እና ከፍተኛ ፍጥነት ፣ የብረታ ብረት ማህተሞች ፣ እንደ ተርባይን ሲስተም ቁልፍ አካላት ፣ የጋዝ መፍሰስን ለመከላከል እና የኃይል ብክነትን የመቀነስ አስፈላጊ ተልእኮ ያከናውናሉ። ይህ ጽሑፍ የከፍተኛ-ግፊት ተርባይን ብረት ማኅተሞች ቁልፍ ሚና እና ፈጠራ አቅጣጫ ከቴክኒካዊ መርሆዎች ፣ የቁሳቁስ ምርጫ ፣ የትግበራ ሁኔታዎች እና የወደፊት አዝማሚያዎች በጥልቀት ይተነትናል ።

1. ከፍተኛ ግፊት ያለው ተርባይን የብረት ማኅተሞች ቴክኒካዊ መርሆዎች
ከፍተኛ ግፊት ያለው ተርባይን ብረት ማኅተሞች በዋናነት በተርባይን ምላጭ እና በቆርቆሮ መካከል ያለውን ክፍተት ለመዝጋት ያገለግላሉ። ዋና ተግባራቸው ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ከፍተኛ ግፊት ያላቸውን ጋዞች ፍሰት መቀነስ እና የተርባይን ውጤታማነት ማሻሻል ነው። የእሱ የሥራ መርሆዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የማይንቀሳቀስ መታተም፡ የትክክለኛነት ማሽነሪ የማኅተም ቀለበቱ ከግንኙነት ወለል ጋር በጥብቅ የሚስማማ መሆኑን ያረጋግጣል የጋዝ መፍሰስን ለመከላከል።

ተለዋዋጭ ማካካሻ: በከፍተኛ ሙቀት ወይም የንዝረት ሁኔታዎች ውስጥ, የማኅተም ቀለበቱ የማኅተም ውጤቱን ለመጠበቅ በመለጠጥ ቅርጽ ወደ ክፍተቱ ለውጥ ይስማማል;

Thermal barrier function: አንዳንድ ማኅተሞች የሙቀት ማስተላለፊያን ለመቀነስ እና የተርባይን መያዣን ለመጠበቅ ባለብዙ-ንብርብር መዋቅርን ወይም የሽፋን ዲዛይን ይጠቀማሉ።

2. የቁሳቁስ ምርጫ እና የአፈፃፀም መስፈርቶች
ከፍተኛ-ግፊት ያለው ተርባይን ብረት ማኅተሞች የሥራ አካባቢ በጣም ከባድ ነው እና የሚከተሉትን የአፈጻጸም መስፈርቶች ማሟላት አለበት:

ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቻቻል: የተርባይኑ ሙቀት ከ 1000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሊደርስ ይችላል, እና ማህተሞቹ ከፍተኛ ሙቀት መቋቋም በሚችሉ ውህዶች (እንደ ኒኬል ላይ የተመሰረተ ቅይጥ ኢንኮንል 718) መደረግ አለባቸው;

ከፍተኛ የግፊት ጥንካሬ: በደርዘን የሚቆጠሩ የከባቢ አየር ሁኔታዎች በሚሰሩበት ጊዜ ማህተሞች ከፍተኛ የመሸከምና የመቋቋም ችሎታ ሊኖራቸው ይገባል;

የዝገት መቋቋም: ሰልፋይዶች, ክሎራይድ እና ሌሎች በነዳጅ ጋዝ ውስጥ የሚበላሹ ሚዲያዎች እጅግ በጣም ጥሩ የኦክሳይድ መቋቋም እና የዝገት መከላከያ እንዲኖራቸው ቁሳቁሶችን ይፈልጋሉ;

ዝቅተኛ የግጭት ቅንጅት፡ በማህተሙ እና በእውቂያው ወለል መካከል ያለውን የግጭት ብክነት ይቀንሱ እና የአገልግሎት እድሜን ያራዝሙ።

የተለመዱ ቁሳቁሶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

በኒኬል ላይ የተመሰረቱ ውህዶች-እንደ ኢንኮኔል 625 እና 718 ያሉ እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ጥንካሬ እና የዝገት መከላከያ ያላቸው;

ኮባልት ላይ የተመሰረቱ ውህዶች፡- እንደ ስቴላይት 6 ያሉ፣ አስደናቂ የመልበስ መቋቋም እና የሙቀት ድካም የመቋቋም ችሎታ ያላቸው።

የሴራሚክ ሽፋን፡- እንደ ዚርኮኒየም ኦክሳይድ (ZrO₂) ያሉ፣ የሙቀት መቋቋምን ለማሻሻል እና የመቋቋም ችሎታን ለመልበስ ላዩን ለመቀየር ያገለግላሉ።

3. የተለመዱ የመተግበሪያ ሁኔታዎች እና ተግባራዊ መስፈርቶች
የኤሮስፔስ ሞተሮች

ከፍተኛ-ግፊት ባለው ተርባይን ክፍል ውስጥ የብረት ማኅተሞች በቆርቆሮዎች እና በቆርቆሮው መካከል ያለውን ክፍተት ለመቆጣጠር, የጋዝ ፍሳሽን ለመቀነስ እና የሞተርን ግፊት እና የነዳጅ ፍጆታን ለማሻሻል ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ለምሳሌ፣ የሲኤፍኤም ኢንተርናሽናል LEAP ሞተር የነዳጅ ፍጆታን እና ልቀትን በእጅጉ ለመቀነስ የላቀ የማተም ቴክኖሎጂን ይጠቀማል።

የጋዝ ተርባይኖች

በሃይል ማመንጫ የጋዝ ተርባይኖች ውስጥ, ማኅተሞች የኃይል ብክነትን ለመከላከል እና የኃይል ማመንጫውን ውጤታማነት ለማሻሻል ከፍተኛ ሙቀት ባለው የጋዝ ሰርጦች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

እንደ ሲመንስ እና ጄኔራል ኤሌክትሪክ ካሉ ኩባንያዎች ከፍተኛ ብቃት ያላቸው የጋዝ ተርባይኖች ሁሉም ከፍተኛ አፈጻጸም ባላቸው የብረት ማኅተሞች ላይ ይመሰረታሉ።

የኤሮስፔስ ማበረታቻ ስርዓቶች

በሮኬት ሞተር ቱርቦፖምፖች ውስጥ ያሉት ማህተሞች ነዳጅ እና ኦክሲዳይዘርን በብቃት ለማድረስ ከፍተኛ ሙቀትን እና ጫናዎችን መቋቋም አለባቸው።

4. የቴክኒክ ፈተናዎች እና የፈጠራ አቅጣጫዎች
በቁሳቁስ ሳይንስ ውስጥ ግኝቶች

ናኖ-የተሻሻሉ ውህዶች: ናኖፓርተሎችን በመጨመር የቁሳቁሶችን የሙቀት መቋቋም እና የሜካኒካዊ ጥንካሬን ያሳድጉ;

በሴራሚክ ላይ የተመሰረቱ ውህዶች፡- እንደ ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ) ፋይበር የተጠናከረ ሴራሚክስ፣ ሁለቱም ቀላል እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም ባህሪያት ያላቸው።

የገጽታ ምህንድስና ቴክኖሎጂ

Thermal barrier coatings (ቲቢሲዎች): የሙቀት መቆጣጠሪያን ለመቀነስ እና የአገልግሎት እድሜን ለማራዘም በማኅተም ቀለበት ላይ በ yttria-stabilized zirconia (YSZ) ላይ ይረጩ;

ሌዘር ክላዲንግ ቴክኖሎጂ፡ የማኅተም ቀለበቱን የመልበስ አቅምን ለማሻሻል ላዩን ላይ የሚለበስ ተከላካይ የሆነ ቅይጥ ንብርብር ሌዘር መሸፈኛ።

ብልህ እና ዲጂታል ንድፍ

የመጨረሻ ክፍል ትንተና (FEA): የማኅተም ቀለበት መዋቅራዊ ንድፍ ማሻሻል እና ተለዋዋጭ የማካካሻ ችሎታ ማሻሻል;

የዳሳሽ ውህደት፡ የሙቀት መጠንን እና የግፊት ዳሳሾችን በማኅተም ቀለበት ውስጥ ያስገቡ የስራ ሁኔታዎችን በእውነተኛ ጊዜ ለመከታተል እና ትንበያ ጥገናን ለማግኘት።

አረንጓዴ ማምረት እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል

ያልተለመዱ ብረቶች ፍጆታን ለመቀነስ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ቅይጥ ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት;

የቁሳቁስ ብክነትን ለመቀነስ እና የምርት ቅልጥፍናን ለማሻሻል ተጨማሪ የማምረቻ (3D ህትመት) ቴክኖሎጂን ይጠቀሙ።

V. የወደፊት አዝማሚያዎች እና የገበያ ተስፋዎች
ከፍተኛ ቅልጥፍና እና ቀላል ክብደት

ለአውሮፕላን ሞተሮች እና ለጋዝ ተርባይኖች የውጤታማነት መስፈርቶች ሲጨመሩ ማኅተሞች ወደ ቀጭን ፣ ቀላል እና የበለጠ ዘላቂነት ባለው አቅጣጫ ይዘጋጃሉ።

ሁለገብ ውህደት

ለወደፊቱ፣ ማህተሞች የማቀዝቀዝ ቻናሎችን፣ ዳሳሾችን እና ሌሎች ተግባራትን በማዋሃድ የተርባይን ሲስተሞች “ስማርት አካላት” ሊሆኑ ይችላሉ።

ብቅ ያሉ የመተግበሪያ ቦታዎች

እንደ ሃይድሮጂን ተርባይኖች እና እጅግ በጣም ወሳኝ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሃይል ማመንጨት ባሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች ውስጥ ማህተሞች ከፍ ያለ የሙቀት መጠን እና ግፊቶች ተግዳሮቶች ያጋጥሟቸዋል።

ማጠቃለያ
ምንም እንኳን ከፍተኛ ግፊት ያላቸው ተርባይኖች የብረት ማኅተሞች ትንሽ ቢሆኑም ለኃይል መሳሪያዎች ውጤታማ አሠራር ቁልፍ ዋስትና ናቸው. ከቁሳቁስ ፈጠራ እስከ የማምረት ሂደት ማሻሻያ ድረስ፣ እያንዳንዱ የቴክኖሎጂ ግኝቶች የተርባይን አፈጻጸም ወሰን እየገፉ ነው። ወደፊት በአቪዬሽን, በሃይል እና በሌሎች መስኮች ፈጣን እድገት, የብረት ማኅተሞች "የማይታዩ ጠባቂዎች" ሚና መጫወታቸውን ይቀጥላሉ, የሃይል ኮርን በመጠበቅ እና የኢንዱስትሪ እድገትን ያንቀሳቅሳሉ.