新热处理工艺技术——提高金属零件******条件下的韧性和硬度

更新时间：2022-11-29 点击次数：527次

技术背景

今天的燃气轮机叶片是通过传统的铸造工艺制造的，在这种工艺中，熔融金属被倒入复杂的模具中并定向凝固。这些部件由地球上一些***耐热的金属合金制成，因为它们设计用于在极热的气体中高速旋转，动过动能为发电厂发电或为喷气发动机提供推力。现在，人们对3D打印制造涡轮叶片的兴趣越来越大，除了其环境和成本优势外，它还可以让制造商快速生产出更复杂、更节能的叶片。但3D打印涡轮叶片一直存在一个难以逾越的大障碍：蠕变。麻省理工学院航空航天事业波音职业发展教授Zachary Cordero说“在实践中，这意味着燃气轮机的寿命会更短或燃油效率更低。”Cordero和他的同事找到了一种改进3D打印合金结构的方法，方法是增加一个额外的热处理步骤，将打印材料的细晶粒转化为更大的“柱状”晶粒，它是一种更坚固的微观结构，可以******限度地减少材料的蠕变潜力，因为“柱”与******应力轴对齐。研究人员表示，这种方法为燃气轮机叶片的工业3D打印扫清了道路。Cordero说“在不久的将来，我们设想燃气轮机制造商，将在大型3D打印工厂打印他们的叶片，通过使用我们的热处理对其进行后处理。3D打印将启用新的冷却架构，这样做的好处是可以提高涡轮机的热效率，使其产生相同数量的功率，同时燃烧更少的燃料，***终排放更少的二氧化碳。”