Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Superalloys Kristal Tunggal

Pada hari Jumaat, saya menulis mengenai pembangunan aloi logam amorf atau "gelas", di mana atom-atom itu penuh dengan struktur kristal tetap. Di peringkat mikroskopik, hampir semua logam diperbuat daripada bijirin kristal, yang boleh lebih besar atau lebih kecil bergantung kepada bagaimana logam telah dirawat haba. Aloi amorf, ditarik semula, sangat luar biasa di kalangan logam kerana ia boleh dibuang tanpa membentuk bijirin kristal sama sekali.

Di akhir spektrum ialah aloi kristal tunggal (SC atau SX), yang merupakan campuran logam yang boleh dibuang sedemikian rupa sehingga keseluruhan objek pada dasarnya adalah satu "gandum" gergasi tunggal, iaitu satu kristal berterusan. Di antara mineral seperti kuarza, objek besar yang terdiri daripada satu kristal agak biasa; Anda juga mungkin melihat julat besar silikon tunggal kristal yang dihasilkan secara buatan, yang dikenali sebagai "boules," yang mana wafer dipotong untuk membuat microchip dan peranti semikonduktor lain.

Tetapi apabila ia datang kepada logam, objek tunggal kristal berada di luar pengalaman kebanyakan orang. Membentuk objek logam kristal tunggal memerlukan kedua-dua aloi khas dan teknik pemutus khas. Aloi hampir selalu berasaskan nikel, dengan sebanyak sembilan komponen logam kecil termasuk lima atau lebih peratus kromium, kobalt, tungsten, tantalum, aluminium, dan / atau rhenium. Kaedah pengecilan dikenali sebagai "pemejalan arah," dan melibatkan penyejukan dengan hati-hati sebahagian logam yang bermula pada satu hujung untuk menjamin orientasi tertentu struktur kristalnya. Orientasi itu dipilih, secara semulajadi, berdasarkan tekanan yang diharapkan dalam bahagian siap.

Permohonan primer untuk superalloys kristal tunggal adalah pembuatan bilah turbin enjin jet, yang mesti bertahan dengan kekuatan luar biasa pada suhu yang sangat tinggi untuk tempoh masa yang lama. Di bawah keadaan sedemikian, logam dengan struktur butir cenderung "merayap," atau perlahan-lahan berubah bentuk, di sepanjang sempadan bijian. Kerana bahagian aloi kristal tunggal ada tidak Walau bagaimanapun, mereka sangat tahan terhadap jenis pakaian ini.

Sekiranya anda berminat untuk membaca lebih lanjut, semak buku asas yang sangat baik dalam teknologi superalloy berasaskan nikel yang dikendalikan oleh Dr. Harry Bhadeshia, Universiti Cambridge.

Kongsi

Meninggalkan Komen