Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Single Crystal Superalloys

เมื่อวันศุกร์ที่ฉันเขียนเกี่ยวกับการพัฒนาของโลหะผสมอสัณฐานหรือ "เหลือบ" ซึ่งอะตอมถูกอัดแน่นไปด้วยกันโดยไม่มีโครงสร้างผลึกปกติ ในระดับจุลภาคโลหะเกือบทั้งหมดทำจากคริสตัลเกรนซึ่งสามารถใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าได้ขึ้นอยู่กับว่าโลหะได้รับความร้อนอย่างไร โลหะผสมอสัณฐานจำได้ว่าผิดปกติอย่างมากในหมู่โลหะเพราะพวกเขาสามารถโยนได้โดยไม่ต้องสร้างเม็ดคริสตัลเลย

ที่ปลายอีกด้านของสเปกตรัมคือโลหะผสมผลึกเดี่ยว (SC หรือ SX) ซึ่งเป็นส่วนผสมของโลหะที่สามารถหล่อในลักษณะที่วัตถุทั้งหมดเป็นหลักเดียวคือ“ ธัญพืช” ซึ่งก็คือคริสตัลต่อเนื่องหนึ่งอัน ในบรรดาแร่ธาตุเช่นควอตซ์วัตถุขนาดใหญ่ที่ประกอบไปด้วยผลึกเดี่ยวนั้นค่อนข้างธรรมดา คุณอาจเคยเห็นแท่งผลึกซิลิกอนผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ที่เรียกว่า“ ลูกเปตอง” ซึ่งเรียกว่า“ ลูกเปตอง” ซึ่งเวเฟอร์ถูกตัดเพื่อทำไมโครชิปและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ

แต่เมื่อพูดถึงโลหะวัตถุผลึกเดี่ยวนั้นไม่ได้รับประสบการณ์จากคนส่วนใหญ่ การขึ้นรูปวัตถุโลหะผลึกเดี่ยวต้องใช้ทั้งโลหะผสมพิเศษและเทคนิคการหล่อแบบพิเศษ โลหะผสมนั้นมักจะมีส่วนผสมของนิกเกิลอยู่เสมอโดยมีส่วนประกอบโลหะรองกว่า 9 ชนิดรวมถึงโครเมียมโคบอลต์ทังสเตนแทนทาลัมอลูมิเนียมและ / หรือเรเดียม วิธีการหล่อเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "การทำให้แข็งตัวในทิศทาง" และเกี่ยวข้องกับการหล่อเย็นชิ้นส่วนโลหะหล่ออย่างระมัดระวังเริ่มต้นที่ปลายด้านหนึ่งเพื่อรับประกันการวางแนวเฉพาะของโครงสร้างผลึก การปฐมนิเทศนั้นจะถูกเลือกตามความคาดหวังในส่วนที่ทำเสร็จแล้วตามธรรมชาติ

แอปพลิเคชั่นหลักสำหรับซูเปอร์อัลลอยผลึกเดี่ยวคือการผลิตใบพัดกังหันเครื่องยนต์เจ็ทซึ่งจะต้องทนต่อแรงที่มหาศาลที่อุณหภูมิสูงมากเป็นเวลานาน ภายใต้สภาวะเช่นนี้โลหะที่มีโครงสร้างเมล็ดพืชมักจะ“ คืบ” หรือเปลี่ยนรูปช้าๆตามแนวรอยต่อของเม็ด เพราะชิ้นส่วนโลหะผสมผลึกเดี่ยวมี ไม่ อย่างไรก็ตามขอบเขตของเมล็ดพืชมีความทนทานต่อการสึกหรอชนิดนี้

หากคุณสนใจที่จะอ่านเพิ่มเติมลองดูไพรเมอร์ออนไลน์ที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับเทคโนโลยี superalloy จากนิกเกิลที่ดูแลโดย Dr. Harry Bhadeshia ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

หุ้น

แสดงความคิดเห็น