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耐高溫金屬
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耐高溫金屬的制造是材料工程領(lǐng)域的技術(shù)。粉末冶金作為主流工藝，通過(guò)將鎢、鉬等金屬粉末與粘結(jié)劑混合，在2000°C高溫下進(jìn)行熱等靜壓成型。該工藝能獲得99.5%以上致密度，晶粒尺寸可控制在10μm以內(nèi)，顯著提升材料抗疲勞性能。
定向凝固技術(shù)是制造單晶合金的核心工藝。在真空感應(yīng)爐中，通過(guò)控制溫度梯度使晶體沿特定方向生長(zhǎng)，減弱橫向晶界。航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片采用此工藝后，承溫能力提升100°C以上，壽命延長(zhǎng)3倍。電子束區(qū)域熔煉技術(shù)可將雜質(zhì)含量降至ppm級(jí)，確保材料純度。
耐高溫金屬增材制造技術(shù)開(kāi)辟了新路徑。激光選區(qū)熔化（SLM）工藝逐層堆積金屬粉末，可制造出傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)。GE公司采用3D打印制造的燃油噴嘴，將20個(gè)部件整合為單件，減重25%的同時(shí)耐溫性提升至1200°C。
耐高溫金屬表面處理技術(shù)同樣關(guān)鍵。等離子噴涂在部件表面制備200μm厚度的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯熱障涂層，可使基底金屬工作溫度降低300°C?；瘜W(xué)氣相沉積法制備的碳化硅涂層，使鉬合金在氧化環(huán)境中的使用壽命延長(zhǎng)10倍。
質(zhì)量控制體系貫穿全程。X射線衍射儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)，電子探針?lè)治鲈仄?，高溫持久試?yàn)機(jī)模擬實(shí)際工況。每個(gè)航空級(jí)渦輪盤需經(jīng)過(guò)2000小時(shí)以上測(cè)試，確保在極端條件下的可靠性。
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