Hafnium stieņi kosmiskās aviācijas lietojumiem

Hafnija stieņiem jābūt ultram - augstam kušanas temperatūrai (2233 grādam) un saglabāt strukturālo izturību vidē ar 1600-2000 grādu C. oksidācijas pretestības temperatūra var tikt palielināta līdz virs 2000 grādiem C, izmantojot virsmas hafnium karbīda (HFC) vai hafnium disilicīdu (HFSI ₂) pārklājumus. Šis raksturlielums ir pamats tā pielietošanai raķešu motora sprauslas rīkles starplikās un hiperskaņas gaisa kuģu vadošajās malās, un tai ir jāiztur 3000 grādu C gāzes erozija vai aerodinamiskā sildīšana ar Mach skaitu lielāku par 5 bez ablācijas kļūmes.
Šim materiālam jābūt lielai stiprībai (stiepes izturība, kas lielāka par vai vienāda ar 200 MPa pie 1200 grādiem), augsta šļūdes pretestība un zema termiskās izplešanās koeficients augstā temperatūrā un spēj izturēt smagas temperatūras izmaiņas (piemēram, motora aizdegšanās/izslēgšanas cikli) bez plaisāšanas. Šī īpašība ir būtiska gaisa kuģa motora turbīnu asmeņu pārklājuma substrātam un sadegšanas kameras balstiem, lai novērstu termisko noguruma izraisīto strukturālo delamināciju.
Tam ir arī jāizturas pret aviācijas degvielas sadegšanas produktu (piemēram, sulfīdu), hidrazīna propelentu un augsta - temperatūras un augsta {- spiediena oksidācijas atmosfēras korozija ar gada korozijas ātrumu, kas mazāks par 0,01 mm. Šis nosacījums nodrošina tā garo - terminu stabila darbība raķešu motora degvielas vārstu kodolos un re - ieejas termiskās aizsardzības sistēmās, izvairoties no kļūmēm, ko izraisa korozija.
Hafnija stieņiem, ko izmanto kodolieroču termiskai vilkmai vai kosmosa reaktoriem, ir jāpiesaista to augstās neitronu absorbcijas krustojums - sekcijas (104 bar) priekšrocība. Tie var kalpot kā apšuvuma materiāli urāna degvielas elementiem, lai novērstu kodola noplūdi un regulētu reakcijas ātrumu, izmantojot neitronu absorbciju, nodrošinot divkāršu garantiju kontrolei un drošības aizsardzībai dziļas kosmosa izpētes kodolenerģijas sistēmās.
Optimizējiet dizainu, vienlaikus izpildot veiktspējas prasības, un samaziniet svaru, izmantojot dobus konstrukcijas, kompozītmateriālus un citas metodes. Tajā pašā laikā ir nepieciešama laba metināmība (savietojama ar elektronu staru metināšanu), pārklājums ar saķeri un mehāniskumu, lai apmierinātu sarežģītu kosmiskās aviācijas komponentu ražošanas un uzturēšanas vajadzības.

Pamata procesa plūsma

Ražošanas process integrē augstu - tīrības metalurģiju, precīzu termisko apstrādi un virszemes inženierzinātnes

1, augstas - tīrības hafnija izejvielu sagatavošana

• Hafnija cirkonija atdalīšana un attīrīšana

Kodola pakāpe hafnium tiek ekstrahēts no cirkonija hafnium co, kas sastopams rūdā, izmantojot ekstrakcijas un atdalīšanas paņēmienus (piemēram, MIBK tiocianāta sistēmu), un elektronu staru kūšēšanu (EBM) izmanto, lai vēl vairāk noņemtu piemaisījumus, piemēram, skābekli un slāpekli, iegūstot augstu {{1 līdzvērtīgu temperatūru, kas ir 99,8%. Substrāta izturība.

• Leģēšanas dizains

Tādu elementu pievienošana kā ogleklis (C) un silīcijs (SI), lai veidotu hafnium sakausējumus (piemēram, hf - c un hf {- si) uzlabo augstu - temperatūras stiprību un oksidācijas izturību un nodrošina kompozīcijas vienveidību, izmantojot vakuum patērējamu loka kausēšanu (var).
2, termomehāniskā apstrāde un veidošana

• Karsta kalšanas sagatave

Multi directional forging is carried out on the γ - phase region (>1300 grāds C), lai sadalītu kā liešanas struktūru, uzlabotu graudu lielumu un sākotnēji veidotu stieņa sagatavi (diametrs φ 100-200 mm).

• Karsta ekstrūzija un rite

Karstā ekstrūzija vai karstā ritēšana tiek veikta aizsargājošā atmosfērā (argona gāze), lai samazinātu joslas diametru līdz mērķa lielumam (piemēram, φ 50–100 mm), un temperatūra tiek stingri kontrolēta procesa laikā, lai novērstu oksidāciju.

• aukstā apdare

Ar aukstu zīmējumu vai aukstu ritēšanu, lai uzlabotu izmēru precizitāti (tolerance ± 0,1 mm) un veicot starpposma atkvēlināšanu (800–900 grādu C/vakuumu), lai novērstu apstrādes spriegumu, beidzot beidzot tiek iegūti precīzi hafnija stieņi ar diametru 10–150 mm.
3, virsmas augsts - temperatūras pārklājuma apstrāde

• Hafnium karbīda (HFC) pārklājuma sagatavošana

Izmantojot ķīmisko tvaiku nogulsnēšanos (CVD), lai izveidotu HFC pārklājumu (biezums 50 - 200 μm) uz hafnija stieņa virsmas, antioksidācijas temperatūra tiek paaugstināta līdz vairāk nekā 2000 grādam C, kas piemērota raķešu motora sprauslas kakla oderējumam.

• Hafnium disilicīda (HFSI ₂) pārklājums

HFSI ₂ pārklājums (biezums 100-300 μm) veidojas ar vircas saķepināšanas metodi, kas ir izturīga pret augstas temperatūras oksidāciju ar 1600 grādu C un tiek izmantota hiperskaņas gaisa kuģa vadošajā malā.

• lāzera virsmas leģēšana

Lāzera apšuvums tiek piemērots vietējām teritorijām (piemēram, motora lāpstiņu tenoniem), lai ģenerētu nodilumu - izturīgu un koroziju - izturīgu stiprināšanas slāni.
4, veiktspējas pārbaude un kosmiskās aviācijas sertifikācija

• Augstas temperatūras veiktspējas pārbaude

1600 grādu C antioksidanta tests (oksidācijas svara pieaugums<1 mg/cm ² · h);
1200 grādu C augstas temperatūras stiepes tests (stiprums lielāks vai vienāds ar 200 MPa) un šļūdes tests (deformācija<1% after 100 hours).

• Bez - destruktīva pārbaude

Ultraskaņas trūkumu noteikšana iekšējiem defektiem;
X - Pārklājuma savienojuma stiprības un porainības staru pārbaude.

• Aviācijas un kosmosa standarta sertifikācija

Atbilst AMS 7898 (specifikācija hafnium materiāliem kosmiskajā kosmosā) un NASA - spec-5000 sērijas standarti, nodrošinot, ka materiāls ir piemērots kosmosa videi.

Shaanxi Zhongheng Weichuang Metal Materials Co., Ltd., kā vadošais hafnija materiālu ražotājs un globālais eksportētājs Ķīnā, vienmēr ir apņēmies nodrošināt klientus ar augstu - kvalitāti un augstu -} tīrības hafnium izstrādājumiem. Mēs uzstājam uz integrētu darbību no ražošanas līdz pārdošanai bez jebkādām starpposma saitēm, lai pārliecinātos, ka jūs varat iegūt uzticamus produktus, kas tieši piegādāti no avota par viskonkurētspējīgāko cenu.

Uzņēmums stingri kontrolē katru ražošanas procesu, un visi hafnija materiāli atbilst starptautiskajiem standartiem ar stabilu un garantētu kvalitāti. Mums ir profesionāla klientu apkalpošanas komanda, kas vienmēr ir tiešsaistē, lai reaģētu uz jūsu vajadzībām, nodrošinot bezmaksas pakalpojumus visā procesā no tehniskās konsultācijas līdz - pārdošanas atbalstu, nodrošinot vienmērīgu sadarbību un prāta mieru iepirkumā.

Ja jums ir kādas vajadzības, lūdzu, nekautrējieties jautāt:
E -pasts:zhwcjs2022@163.com
Shaanxi Zhongheng Weichuang Metal Materials Co., Ltd. ir gatavs radīt vērtību ar globāliem klientiem, izmantojot izcilus produktus un sirsnīgus pakalpojumus, un strādāt kopā, lai uzvarētu - uzvarēt rezultātus!

Populāri tagi: Hafnium stieņi kosmiskās aviācijas lietojumprogrammās, Ķīnas hafnija stieņi kosmosa lietojumprogrammu ražotājiem, piegādātājiem, rūpnīcai