أولاً - مقدمة
في المجال الحدودي لعلوم المواد الحديثة ، تحتل سبيكات النيوبيوم مكانة مهمة في العديد من الصناعات الراقية بمزايا الأداء الفريدة. كمادة سبيكة نموذجية قائمة على النيوبيوم ، أصبحت لوحة سبيكة Nb1Zr واحدة من محور تركيز أبحاث المواد والتطبيقات الصناعية بأدائها الشامل الممتاز. يتكون من النيوبيوم (Nb) كمصفوفة ويضاف حوالي 1٪ من عنصر الزركونيوم (Zr). يعطي هذا النظام المكون المصمم بعناية لوحة السبائك سلسلة من الخصائص الممتازة ، مما يجعلها تلعب دورا لا غنى عنه في المجالات الرئيسية مثل الطيران والصناعة النووية وصناعة الإلكترونيات.
ثانيا تكوين المجهرية
(أ) التركيب الكيميائي
في لوحة سبيكة Nb1Zr ، يوفر النيوبيوم كمكون رئيسي خصائص جوهرية جيدة ، مثل نقطة ذوبان عالية وكثافة منخفضة وموصلية جيدة. إضافة عنصر الزركونيوم بنسبة 1٪ تلعب دورا رئيسيا في تعزيز وتعديل. يمكن للزيركونيوم تكرير حبوب السبائك ، وتحسين قوة وصلابة السبائك بشكل فعال ، وتعزيز مقاومة الزحف. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب العلاقة القوية بين الزركونيوم والأوكسجين ، يمكن أن يتفاعل مع الأكسجين بشكل تفضيلي ، وبالتالي تشكيل فيلم أكسيد كثيف على سطح السبائك ، وحماية مصفوفة النيوبيوم من المزيد من الأكسدة ، وتحسين مقاومة الأكسدة للسبائك بشكل كبير.
(II) الهيكل الدقيق
على المستوى المجهري ، تقدم لوحة سبيكة Nb1Zr بنية حبوب دقيقة موزعة بشكل موحد. يتم تشكيل هذا الهيكل تدريجيا خلال صهر ومعالجة ومعالجة حرارية للسبيكة. حجم الحبوب الدقيقة لا يساعد فقط على تحسين قوة وقوة السبائك ، بل يحسن أيضًا أداء معالجتها ومقاومة التآكل. تحت المجهر الإلكتروني ، يمكن ملاحظة أن عنصر الزركونيوم موزع بشكل موحد في مصفوفة النيوبيوم ، وقد تتركز بعض ذرات الزركونيوم على حدود الحبوب ، مما يزيد من تحسين أداء السبائك من خلال آلية تعزيز حدود الحبوب.
ثالثا - خصائص الأداء
(أ) الخصائص الميكانيكية
قوة عالية وصلابة عالية : nb1zr سبيكة لوحة تظهر قوة وصلابة جيدة التوازن في درجة حرارة الغرفة وارتفاع في درجة الحرارة . الخضوع و قوة الشد هي كبيرة جدا ، والتي يمكن أن تحمل حمولة خارجية كبيرة دون تشوه البلاستيك . وفي الوقت نفسه ، لوحة سبائك لديها بعض المتانة ، وليس من السهل كسر عندما أثر . هذه الخاصية تجعلها مناسبة لأنّ التطبيقات التي لديها متطلبات صارمة على الخواص الميكانيكية للمواد ، مثل نهاية الساخنة مكونات محركات الفضاء . . . . . . .
مقاومة التعب الجيدة: تحت عمل الأحمال المتناوبة ، تظهر لوحات سبيكة Nb1Zr مقاومة التعب الممتازة. الحبوب الدقيقة ومراحل تعزيز موزعة بشكل موحد في بنيتها الدقيقة تعوق بفعالية بدء وتوسيع شقوق التعب ، وبالتالي تمديد عمر التعب للمادة. هذا يجعل لوحة سبيكة لديها موثوقية ممتازة في الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل الأحمال الدورية لفترة طويلة، مثل هياكل الجناحين للطائرات.
(II) الخصائص الفيزيائية
مقاومة درجات الحرارة العالية: لوحة سبيكة لديها مقاومة درجات الحرارة العالية ممتازة، مع نقطة ذوبان تصل إلى 2468 ℃ ودرجة حرارة إعادة التبلور العالية. في بيئة درجات الحرارة العالية ، يمكن لصفيحة السبائك الحفاظ على هيكل تنظيمي جيد وخصائص ميكانيكية ، ومقاومة زحف درجات الحرارة العالية بفعالية. في نفس الوقت ، يعزز عنصر الزركونيوم في سبيكة قدرته المضادة للأكسدة ، مما يتيح له العمل بشكل مستقر لفترة طويلة في جو أكسدة درجة حرارة عالية ، وهو مناسب لعناصر التدفئة والدروع الحرارية وأجزاء أخرى من الأفران ذات درجات الحرارة العالية.
الكثافة المنخفضة: الكثافة المنخفضة للنيوبيوم تجعل لوحة سبيكة Nb1Zr لها كثافة منخفضة نسبيا مع الحفاظ على قوة عالية ، والتي لها أهمية كبيرة في المجالات الحساسة للوزن مثل الطيران. يمكن لاستخدام لوحة سبيكة Nb1Zr تقليل وزن المكونات وتحسين كفاءة الوقود وقدرة الحمولة المفيدة للطائرات.
(III) أداء المعالجة
على الرغم من العديد من خصائصها الممتازة ، لا تزال لوحة سبيكة Nb1Zr لها أداء معالجة جيد. يمكن تصنيعها إلى أجزاء من أشكال وأحجام مختلفة من خلال التدوير التقليدي، والتزوير، والقطع، واللحام وغيرها من عمليات المعالجة. أثناء المعالجة ، من خلال التحكم بشكل معقول في معايير المعالجة مثل درجة الحرارة ومعدل التشوه ، يمكن تجنب حدوث عيوب مثل التشقق والتقسيم بشكل فعال ، مما يوفر راحة للإنتاج الصناعي. على سبيل المثال ، خلال عملية التدوير ، يمكن التحكم بدقة في سمك وجودة سطح اللوحة من خلال عمليات التدوير الدافئة والباردة المتعددة ؛ أثناء اللحام ، يمكن استخدام طرق اللحام المناسبة ومعلمات العملية الحصول على مفاصل ملحومة عالية الجودة لتلبية الاحتياجات المتنوعة للمجالات الصناعية المختلفة.
رابعاً - مجالات التطبيق
( ط ) ميدان الفضاء الجوي
أجزاء محركات الطائرات: في محركات الطائرات ، تحتاج أجزاء الطرف الساخن مثل غرف الاحتراق وشفرات التوربينات إلى العمل في بيئات قاسية من درجات الحرارة العالية والضغط العالي وتدفق الهواء عالي السرعة. أصبحت لوحة سبيكة Nb1Zr مادة مثالية لتصنيع هذه الأجزاء بسبب قوتها العالية ومقاومة درجات الحرارة العالية وكثافتها المنخفضة. يمكن أن تتحمل الظروف القاسية، وضمان التشغيل الفعال والمستقر للمحرك، وتحسين أداء وموثوقية الطائرة. على سبيل المثال ، يمكن لبطانة غرفة الاحتراق المصنوعة من لوحة سبيكة Nb1Zr الحفاظ على السلامة الهيكلية تحت تنظيف غاز الاحتراق بدرجة حرارة عالية ، وتقليل فقدان الحرارة وتحسين كفاءة الاحتراق.
الأجزاء الهيكلية للطائرات: بسبب القوة العالية والكثافة المنخفضة لوحة سبيكة Nb1Zr ، يتم استخدامها أيضًا على نطاق واسع في الأجزاء الهيكلية للطائرات ، مثل أعمدة الجناحين وأطر جسم الطائرة ، إلخ. يمكن للأجزاء الهيكلية المصنوعة من لوحة سبيكة هذه تقليل الوزن مع ضمان القوة الهيكلية وتحسين قدرة المناورة واقتصاد الوقود للطائرة. بالإضافة إلى ذلك ، تضمن مقاومة التعب الجيدة أيضًا سلامة الطائرة أثناء الخدمة طويلة الأجل.
(II) الصناعة النووية
غطاء الوقود النووي: في المفاعلات النووية ، تحتاج غطاء الوقود النووي إلى أن يكون له مقطع عرضي جيد لامتصاص النيوترونات ومقاومة الإشعاع ومقاومة التآكل لمنع تسرب المواد المشعة في الوقود النووي والحفاظ على السلامة الهيكلية في بيئة الإشعاع طويلة الأجل. تلبي لوحة سبيكة Nb1Zr هذه المتطلبات ويمكنها حماية الوقود النووي بفعالية وضمان التشغيل الآمن للمفاعلات النووية.
المكونات الهيكلية الأساسية: تستخدم لوحة سبيكة Nb1Zr أيضًا في المكونات الهيكلية الأساسية مثل آلية محرك عصا التحكم وشبكة تحديد المواقع. يمكنها الحفاظ على خصائص ميكانيكية مستقرة ودقة أبعاد في درجات الحرارة العالية والضغط العالي وبيئة إشعاعية قوية ، مما يوفر دعم موثوق به للتشغيل العادي للمفاعلات النووية.
(III) صناعة الإلكترونيات
تصنيع الأنابيب الإلكترونية: في الأنابيب الإلكترونية ، غالبا ما تستخدم لوحة سبيكة Nb1Zr لتصنيع الكاثودات والأنودات والمكونات الأخرى. يمكن أن تلبي موصليتها الجيدة واستقرارها الحراري متطلبات الأنابيب الإلكترونية للخصائص الكهربائية والخصائص الحرارية للمواد ، مما يضمن التشغيل الفعال للأنابيب الإلكترونية. على سبيل المثال ، في أنابيب الإلكترونات عالية الطاقة ، يمكن للأنودات المصنوعة من لوحات سبيكة Nb1Zr تحمل التيارات العالية والحرارة العالية ، مما يحسن قدرة الطاقة وموثوقية أنابيب الإلكترونات.
أهداف الرش: في عملية تصنيع أشباه الموصلات، تستخدم أهداف الرش لإيداع الأفلام الرقيقة على الركائز. يمكن للأهداف المصنوعة من لوحات سبيكة Nb1Zr توفير ترسب فيلم رقيق عالي الجودة ، وتضمن توحيد تكوينها واستقرارها جودة واتساق الأداء للفيلم ، وبالتالي تحسين أداء وكفاءة الإنتاج لأجهزة أشباه الموصلات.
خامسا - عملية الإنتاج
(أ) الذوبان
فراغ قوس ذوبان مستهلكات : هذا هو نوع من ذوبان المشتركة الأسلوب . المواد الخام التي يتم تصنيعها في الاستهلاك الكهربائي ، يتم تسخينها وذوبانها بواسطة القوس الكهربائي في بيئة فراغ ، وطدت في المياه المبردة النحاس بوتقة سبيكة . هذه الطريقة يمكن إزالة الشوائب بفعالية ، وضمان نقاء وتكوين التجانس من سبيكة . في عملية الصهر ، المجهرية وخصائص سبائك يمكن تحسينها من خلال مراقبة دقيقة من المعلمات مثل التيار الكهربائي ، والجهد ، وذوبان السرعة .
ذوبان فرن سرير بارد شعاع الإلكترونات: يتم ذوبان المواد الخام بواسطة شعاع الإلكترونات وتكريرها وتصلبتها على سرير بارد. يمكن لهذه الطريقة تقليل محتوى الشوائب في السبائك ، وخاصة تأثير إزالة العناصر الضارة مثل الهيدروجين والأكسجين. في نفس الوقت ، يمكن لصهر فرن الموقد البارد بالشعاع الإلكتروني تحقيق صهر مستمر ، وتحسين كفاءة الإنتاج ، وهي مناسبة لإنتاج واسع النطاق من قطع سبيكة Nb1Zr عالية الجودة.
(II) التزوير والتداول
التفريغ المزور: يتم تسخين الجزء من سبيكة الحصول عليها عن طريق الصهر إلى درجة حرارة مناسبة ، وعادة ما تتراوح بين 1200-1400 ℃ ، ويتم تنفيذ التفريغ المزور. خلال عملية الزوير ، يتم تنفيذ عمليات إزعاج وسحب متعددة لتحسين هيكل الصب للسبيكة ، وكسر الحبوب الخشنة ، وزيادة الكثافة ، وتوفير فراغات جيدة لمعالجة التدوير اللاحقة.
التدحرج الساخن: يتم تسخين الفراغ المزور إلى 1000-1200 ℃ ويتم تدحرجه الساخن لمرورات متعددة. يمكن للتداول الساخن زيادة تشوه سبيكة ، وتكرير الحبوب ، وتحسين أدائها الشامل. خلال عملية التدوير الساخن ، يتم التحكم بدقة في سمك ودقة الأبعاد لللوحة عن طريق التحكم في معايير مثل درجة حرارة التدوير والخفض وسرعة التدوير.
تدلف البارد: بعد أن يتم تلخيص لوحة المدفوفة الساخنة ، يتم تدلفها الباردة. يتم تدوير البارد في درجة حرارة الغرفة. من خلال التدوير البارد ، يمكن أن يكون سطح اللوحة أكثر سلاسة ودقة الأبعاد أعلى ، مع زيادة تحسين قوة وصلابة السبائك. خلال عملية التدفق البارد ، من الضروري التحكم بشكل معقول في مرور التدفق ومقدار التخفيض وفقًا لمتطلبات سمك وأداء اللوحة.
` 3 ` المعالجة الحرارية
التسوية: يمكن للتسوية القضاء على الإجهاد المتبقي المتولد أثناء المعالجة وتحسين مرونة المادة. عموما ، يتم تنفيذ التسوية في نطاق درجة الحرارة 700-900 ℃ ، ويعتمد وقت الاحتفاظ بسمك اللوحة وظروف المعدات ، عادة 1-3 ساعات. بعد التسوية ، يتم إطلاق الضغط الداخلي على لوحة السبائك ، والهيكل أكثر توحيدًا ، وهو مريح للتجهيز والاستخدام اللاحقين.
معالجة الحل الصلب: معالجة الحل الصلب هي تسخين لوحة السبائك إلى درجة حرارة أعلى بحيث يتم ذوبان عناصر السبائك بالكامل في المصفوفة ، ثم تبريدها بسرعة للحصول على محلول صلب مشبع. بالنسبة لصفائح سبيكة Nb1Zr ، فإن درجة حرارة معالجة الحل هي عادة 1000-1200 ℃ ، ووقت الاحتفاظ هو 0.5-2 ساعة ، ثم تبريد المياه أو تبريد الهواء. يمكن لمعالجة الحل تحسين قوة وصلابة السبائك مع الحفاظ على صلابة معينة.
علاج الشيخوخة: علاج الشيخوخة هو الحفاظ على لوحة السبائك بعد معالجة الحل بدرجة حرارة أقل ، بحيث تتراسب عناصر السبائك في الحل الصلب المشبع ، وتشكل مرحلة تعزيز دقيقة ، وتحسين الخصائص الميكانيكية للسبائك. درجة حرارة علاج الشيخوخة هي عموما 500-700 ℃ ، ووقت الاحتفاظ هو 2-8 ساعات. من خلال التحكم بشكل معقول في درجة الحرارة ووقت علاج الشيخوخة ، يمكن الحصول على أفضل تأثير تعزيز.
سادسا - حالة البحث واتجاه التنمية
( ط ) حالة البحوث
في الوقت الحاضر، تركز البحوث على لوحات سبيكة Nb1Zr بشكل رئيسي على زيادة تحسين أدائها وتطوير مجالات تطبيق جديدة. من ناحية تحسين الأداء، يلتزم الباحثون بتحسين قوة، صلابة، مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل للسبائك عن طريق تعديل تكوين السبائك، وتحسين عملية الإنتاج ونظام المعالجة الحرارية. على سبيل المثال ، من خلال إضافة كميات آثار من عناصر سبيكة أخرى ، مثل التيتانيوم والتانتال ، يمكن تكرير الحبوب بشكل أكبر ويمكن تحسين الأداء الشامل للسبيكة ؛ من ناحية تكنولوجيا الإنتاج ، يتم دراسة طرق صهر ومعالجة جديدة لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
من ناحية توسع مجال التطبيق ، مع التطور السريع للطاقة الجديدة والمعلومات الإلكترونية وغيرها من الصناعات ، لا يزال الطلب على المواد عالية الأداء يتزايد. يستكشف الباحثون إمكانات تطبيق لوحات سبيكة Nb1Zr في المجالات الناشئة مثل بطاريات الطاقة الجديدة والحوسبة الكمية ، مثل مواد أقطاب البطارية ومواد الركيزة للرقائق الكمية.
ثانيا - اتجاه التنمية
أداء عالي: في المستقبل ، ستتطور لوحات سبيكة Nb1Zr نحو قوة أعلى ، صلابة أعلى ، مقاومة أفضل لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. من خلال تصميم المواد المتقدمة وتكنولوجيا التحضير، يتم تحسين الهيكل الدقيق للسبائك لتحقيق تحسين شامل في الأداء.
متعددة الوظائف: تطوير لوحات سبيكة Nb1Zr مع وظائف متعددة ، مثل الموصلات الجيدة والخصائص المغناطيسية والخصائص الميكانيكية ، لتلبية احتياجات المجالات المختلفة لتعددية الوظائف للمواد.
تخضير : في عملية الإنتاج ، وإيلاء الاهتمام إلى توفير الطاقة وخفض الانبعاثات وإعادة تدوير الموارد ، وتطوير التكنولوجيا الخضراء ، والحد من الأثر البيئي .
الذكاء: الجمع بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا البيانات الكبيرة ، يمكن تحقيق ذكاء تصميم تكوين سبيكة ، ومراقبة عملية الإنتاج والتنبؤ بالأداء ، والبحث والاستثمار. D يمكن تحسين الكفاءة واستقرار جودة المنتج.
سابعاً - استنتاج
في المجال الحدودي لعلوم المواد الحديثة ، تحتل سبيكات النيوبيوم مكانة مهمة في العديد من الصناعات الراقية بمزايا الأداء الفريدة. كمادة سبيكة نموذجية قائمة على النيوبيوم ، أصبحت لوحة سبيكة Nb1Zr واحدة من محور تركيز أبحاث المواد والتطبيقات الصناعية بأدائها الشامل الممتاز. يتكون من النيوبيوم (Nb) كمصفوفة ويضاف حوالي 1٪ من عنصر الزركونيوم (Zr). يعطي هذا النظام المكون المصمم بعناية لوحة السبائك سلسلة من الخصائص الممتازة ، مما يجعلها تلعب دورا لا غنى عنه في المجالات الرئيسية مثل الطيران والصناعة النووية وصناعة الإلكترونيات.
ثانيا تكوين المجهرية
(أ) التركيب الكيميائي
في لوحة سبيكة Nb1Zr ، يوفر النيوبيوم كمكون رئيسي خصائص جوهرية جيدة ، مثل نقطة ذوبان عالية وكثافة منخفضة وموصلية جيدة. إضافة عنصر الزركونيوم بنسبة 1٪ تلعب دورا رئيسيا في تعزيز وتعديل. يمكن للزيركونيوم تكرير حبوب السبائك ، وتحسين قوة وصلابة السبائك بشكل فعال ، وتعزيز مقاومة الزحف. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب العلاقة القوية بين الزركونيوم والأوكسجين ، يمكن أن يتفاعل مع الأكسجين بشكل تفضيلي ، وبالتالي تشكيل فيلم أكسيد كثيف على سطح السبائك ، وحماية مصفوفة النيوبيوم من المزيد من الأكسدة ، وتحسين مقاومة الأكسدة للسبائك بشكل كبير.
(II) الهيكل الدقيق
على المستوى المجهري ، تقدم لوحة سبيكة Nb1Zr بنية حبوب دقيقة موزعة بشكل موحد. يتم تشكيل هذا الهيكل تدريجيا خلال صهر ومعالجة ومعالجة حرارية للسبيكة. حجم الحبوب الدقيقة لا يساعد فقط على تحسين قوة وقوة السبائك ، بل يحسن أيضًا أداء معالجتها ومقاومة التآكل. تحت المجهر الإلكتروني ، يمكن ملاحظة أن عنصر الزركونيوم موزع بشكل موحد في مصفوفة النيوبيوم ، وقد تتركز بعض ذرات الزركونيوم على حدود الحبوب ، مما يزيد من تحسين أداء السبائك من خلال آلية تعزيز حدود الحبوب.
ثالثا - خصائص الأداء
(أ) الخصائص الميكانيكية
قوة عالية وصلابة عالية : nb1zr سبيكة لوحة تظهر قوة وصلابة جيدة التوازن في درجة حرارة الغرفة وارتفاع في درجة الحرارة . الخضوع و قوة الشد هي كبيرة جدا ، والتي يمكن أن تحمل حمولة خارجية كبيرة دون تشوه البلاستيك . وفي الوقت نفسه ، لوحة سبائك لديها بعض المتانة ، وليس من السهل كسر عندما أثر . هذه الخاصية تجعلها مناسبة لأنّ التطبيقات التي لديها متطلبات صارمة على الخواص الميكانيكية للمواد ، مثل نهاية الساخنة مكونات محركات الفضاء . . . . . . .
مقاومة التعب الجيدة: تحت عمل الأحمال المتناوبة ، تظهر لوحات سبيكة Nb1Zr مقاومة التعب الممتازة. الحبوب الدقيقة ومراحل تعزيز موزعة بشكل موحد في بنيتها الدقيقة تعوق بفعالية بدء وتوسيع شقوق التعب ، وبالتالي تمديد عمر التعب للمادة. هذا يجعل لوحة سبيكة لديها موثوقية ممتازة في الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل الأحمال الدورية لفترة طويلة، مثل هياكل الجناحين للطائرات.
(II) الخصائص الفيزيائية
مقاومة درجات الحرارة العالية: لوحة سبيكة لديها مقاومة درجات الحرارة العالية ممتازة، مع نقطة ذوبان تصل إلى 2468 ℃ ودرجة حرارة إعادة التبلور العالية. في بيئة درجات الحرارة العالية ، يمكن لصفيحة السبائك الحفاظ على هيكل تنظيمي جيد وخصائص ميكانيكية ، ومقاومة زحف درجات الحرارة العالية بفعالية. في نفس الوقت ، يعزز عنصر الزركونيوم في سبيكة قدرته المضادة للأكسدة ، مما يتيح له العمل بشكل مستقر لفترة طويلة في جو أكسدة درجة حرارة عالية ، وهو مناسب لعناصر التدفئة والدروع الحرارية وأجزاء أخرى من الأفران ذات درجات الحرارة العالية.
الكثافة المنخفضة: الكثافة المنخفضة للنيوبيوم تجعل لوحة سبيكة Nb1Zr لها كثافة منخفضة نسبيا مع الحفاظ على قوة عالية ، والتي لها أهمية كبيرة في المجالات الحساسة للوزن مثل الطيران. يمكن لاستخدام لوحة سبيكة Nb1Zr تقليل وزن المكونات وتحسين كفاءة الوقود وقدرة الحمولة المفيدة للطائرات.
(III) أداء المعالجة
على الرغم من العديد من خصائصها الممتازة ، لا تزال لوحة سبيكة Nb1Zr لها أداء معالجة جيد. يمكن تصنيعها إلى أجزاء من أشكال وأحجام مختلفة من خلال التدوير التقليدي، والتزوير، والقطع، واللحام وغيرها من عمليات المعالجة. أثناء المعالجة ، من خلال التحكم بشكل معقول في معايير المعالجة مثل درجة الحرارة ومعدل التشوه ، يمكن تجنب حدوث عيوب مثل التشقق والتقسيم بشكل فعال ، مما يوفر راحة للإنتاج الصناعي. على سبيل المثال ، خلال عملية التدوير ، يمكن التحكم بدقة في سمك وجودة سطح اللوحة من خلال عمليات التدوير الدافئة والباردة المتعددة ؛ أثناء اللحام ، يمكن استخدام طرق اللحام المناسبة ومعلمات العملية الحصول على مفاصل ملحومة عالية الجودة لتلبية الاحتياجات المتنوعة للمجالات الصناعية المختلفة.
رابعاً - مجالات التطبيق
( ط ) ميدان الفضاء الجوي
أجزاء محركات الطائرات: في محركات الطائرات ، تحتاج أجزاء الطرف الساخن مثل غرف الاحتراق وشفرات التوربينات إلى العمل في بيئات قاسية من درجات الحرارة العالية والضغط العالي وتدفق الهواء عالي السرعة. أصبحت لوحة سبيكة Nb1Zr مادة مثالية لتصنيع هذه الأجزاء بسبب قوتها العالية ومقاومة درجات الحرارة العالية وكثافتها المنخفضة. يمكن أن تتحمل الظروف القاسية، وضمان التشغيل الفعال والمستقر للمحرك، وتحسين أداء وموثوقية الطائرة. على سبيل المثال ، يمكن لبطانة غرفة الاحتراق المصنوعة من لوحة سبيكة Nb1Zr الحفاظ على السلامة الهيكلية تحت تنظيف غاز الاحتراق بدرجة حرارة عالية ، وتقليل فقدان الحرارة وتحسين كفاءة الاحتراق.
الأجزاء الهيكلية للطائرات: بسبب القوة العالية والكثافة المنخفضة لوحة سبيكة Nb1Zr ، يتم استخدامها أيضًا على نطاق واسع في الأجزاء الهيكلية للطائرات ، مثل أعمدة الجناحين وأطر جسم الطائرة ، إلخ. يمكن للأجزاء الهيكلية المصنوعة من لوحة سبيكة هذه تقليل الوزن مع ضمان القوة الهيكلية وتحسين قدرة المناورة واقتصاد الوقود للطائرة. بالإضافة إلى ذلك ، تضمن مقاومة التعب الجيدة أيضًا سلامة الطائرة أثناء الخدمة طويلة الأجل.
(II) الصناعة النووية
غطاء الوقود النووي: في المفاعلات النووية ، تحتاج غطاء الوقود النووي إلى أن يكون له مقطع عرضي جيد لامتصاص النيوترونات ومقاومة الإشعاع ومقاومة التآكل لمنع تسرب المواد المشعة في الوقود النووي والحفاظ على السلامة الهيكلية في بيئة الإشعاع طويلة الأجل. تلبي لوحة سبيكة Nb1Zr هذه المتطلبات ويمكنها حماية الوقود النووي بفعالية وضمان التشغيل الآمن للمفاعلات النووية.
المكونات الهيكلية الأساسية: تستخدم لوحة سبيكة Nb1Zr أيضًا في المكونات الهيكلية الأساسية مثل آلية محرك عصا التحكم وشبكة تحديد المواقع. يمكنها الحفاظ على خصائص ميكانيكية مستقرة ودقة أبعاد في درجات الحرارة العالية والضغط العالي وبيئة إشعاعية قوية ، مما يوفر دعم موثوق به للتشغيل العادي للمفاعلات النووية.
(III) صناعة الإلكترونيات
تصنيع الأنابيب الإلكترونية: في الأنابيب الإلكترونية ، غالبا ما تستخدم لوحة سبيكة Nb1Zr لتصنيع الكاثودات والأنودات والمكونات الأخرى. يمكن أن تلبي موصليتها الجيدة واستقرارها الحراري متطلبات الأنابيب الإلكترونية للخصائص الكهربائية والخصائص الحرارية للمواد ، مما يضمن التشغيل الفعال للأنابيب الإلكترونية. على سبيل المثال ، في أنابيب الإلكترونات عالية الطاقة ، يمكن للأنودات المصنوعة من لوحات سبيكة Nb1Zr تحمل التيارات العالية والحرارة العالية ، مما يحسن قدرة الطاقة وموثوقية أنابيب الإلكترونات.
أهداف الرش: في عملية تصنيع أشباه الموصلات، تستخدم أهداف الرش لإيداع الأفلام الرقيقة على الركائز. يمكن للأهداف المصنوعة من لوحات سبيكة Nb1Zr توفير ترسب فيلم رقيق عالي الجودة ، وتضمن توحيد تكوينها واستقرارها جودة واتساق الأداء للفيلم ، وبالتالي تحسين أداء وكفاءة الإنتاج لأجهزة أشباه الموصلات.
خامسا - عملية الإنتاج
(أ) الذوبان
فراغ قوس ذوبان مستهلكات : هذا هو نوع من ذوبان المشتركة الأسلوب . المواد الخام التي يتم تصنيعها في الاستهلاك الكهربائي ، يتم تسخينها وذوبانها بواسطة القوس الكهربائي في بيئة فراغ ، وطدت في المياه المبردة النحاس بوتقة سبيكة . هذه الطريقة يمكن إزالة الشوائب بفعالية ، وضمان نقاء وتكوين التجانس من سبيكة . في عملية الصهر ، المجهرية وخصائص سبائك يمكن تحسينها من خلال مراقبة دقيقة من المعلمات مثل التيار الكهربائي ، والجهد ، وذوبان السرعة .
ذوبان فرن سرير بارد شعاع الإلكترونات: يتم ذوبان المواد الخام بواسطة شعاع الإلكترونات وتكريرها وتصلبتها على سرير بارد. يمكن لهذه الطريقة تقليل محتوى الشوائب في السبائك ، وخاصة تأثير إزالة العناصر الضارة مثل الهيدروجين والأكسجين. في نفس الوقت ، يمكن لصهر فرن الموقد البارد بالشعاع الإلكتروني تحقيق صهر مستمر ، وتحسين كفاءة الإنتاج ، وهي مناسبة لإنتاج واسع النطاق من قطع سبيكة Nb1Zr عالية الجودة.
(II) التزوير والتداول
التفريغ المزور: يتم تسخين الجزء من سبيكة الحصول عليها عن طريق الصهر إلى درجة حرارة مناسبة ، وعادة ما تتراوح بين 1200-1400 ℃ ، ويتم تنفيذ التفريغ المزور. خلال عملية الزوير ، يتم تنفيذ عمليات إزعاج وسحب متعددة لتحسين هيكل الصب للسبيكة ، وكسر الحبوب الخشنة ، وزيادة الكثافة ، وتوفير فراغات جيدة لمعالجة التدوير اللاحقة.
التدحرج الساخن: يتم تسخين الفراغ المزور إلى 1000-1200 ℃ ويتم تدحرجه الساخن لمرورات متعددة. يمكن للتداول الساخن زيادة تشوه سبيكة ، وتكرير الحبوب ، وتحسين أدائها الشامل. خلال عملية التدوير الساخن ، يتم التحكم بدقة في سمك ودقة الأبعاد لللوحة عن طريق التحكم في معايير مثل درجة حرارة التدوير والخفض وسرعة التدوير.
تدلف البارد: بعد أن يتم تلخيص لوحة المدفوفة الساخنة ، يتم تدلفها الباردة. يتم تدوير البارد في درجة حرارة الغرفة. من خلال التدوير البارد ، يمكن أن يكون سطح اللوحة أكثر سلاسة ودقة الأبعاد أعلى ، مع زيادة تحسين قوة وصلابة السبائك. خلال عملية التدفق البارد ، من الضروري التحكم بشكل معقول في مرور التدفق ومقدار التخفيض وفقًا لمتطلبات سمك وأداء اللوحة.
` 3 ` المعالجة الحرارية
التسوية: يمكن للتسوية القضاء على الإجهاد المتبقي المتولد أثناء المعالجة وتحسين مرونة المادة. عموما ، يتم تنفيذ التسوية في نطاق درجة الحرارة 700-900 ℃ ، ويعتمد وقت الاحتفاظ بسمك اللوحة وظروف المعدات ، عادة 1-3 ساعات. بعد التسوية ، يتم إطلاق الضغط الداخلي على لوحة السبائك ، والهيكل أكثر توحيدًا ، وهو مريح للتجهيز والاستخدام اللاحقين.
معالجة الحل الصلب: معالجة الحل الصلب هي تسخين لوحة السبائك إلى درجة حرارة أعلى بحيث يتم ذوبان عناصر السبائك بالكامل في المصفوفة ، ثم تبريدها بسرعة للحصول على محلول صلب مشبع. بالنسبة لصفائح سبيكة Nb1Zr ، فإن درجة حرارة معالجة الحل هي عادة 1000-1200 ℃ ، ووقت الاحتفاظ هو 0.5-2 ساعة ، ثم تبريد المياه أو تبريد الهواء. يمكن لمعالجة الحل تحسين قوة وصلابة السبائك مع الحفاظ على صلابة معينة.
علاج الشيخوخة: علاج الشيخوخة هو الحفاظ على لوحة السبائك بعد معالجة الحل بدرجة حرارة أقل ، بحيث تتراسب عناصر السبائك في الحل الصلب المشبع ، وتشكل مرحلة تعزيز دقيقة ، وتحسين الخصائص الميكانيكية للسبائك. درجة حرارة علاج الشيخوخة هي عموما 500-700 ℃ ، ووقت الاحتفاظ هو 2-8 ساعات. من خلال التحكم بشكل معقول في درجة الحرارة ووقت علاج الشيخوخة ، يمكن الحصول على أفضل تأثير تعزيز.
سادسا - حالة البحث واتجاه التنمية
( ط ) حالة البحوث
في الوقت الحاضر، تركز البحوث على لوحات سبيكة Nb1Zr بشكل رئيسي على زيادة تحسين أدائها وتطوير مجالات تطبيق جديدة. من ناحية تحسين الأداء، يلتزم الباحثون بتحسين قوة، صلابة، مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل للسبائك عن طريق تعديل تكوين السبائك، وتحسين عملية الإنتاج ونظام المعالجة الحرارية. على سبيل المثال ، من خلال إضافة كميات آثار من عناصر سبيكة أخرى ، مثل التيتانيوم والتانتال ، يمكن تكرير الحبوب بشكل أكبر ويمكن تحسين الأداء الشامل للسبيكة ؛ من ناحية تكنولوجيا الإنتاج ، يتم دراسة طرق صهر ومعالجة جديدة لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
من ناحية توسع مجال التطبيق ، مع التطور السريع للطاقة الجديدة والمعلومات الإلكترونية وغيرها من الصناعات ، لا يزال الطلب على المواد عالية الأداء يتزايد. يستكشف الباحثون إمكانات تطبيق لوحات سبيكة Nb1Zr في المجالات الناشئة مثل بطاريات الطاقة الجديدة والحوسبة الكمية ، مثل مواد أقطاب البطارية ومواد الركيزة للرقائق الكمية.
ثانيا - اتجاه التنمية
أداء عالي: في المستقبل ، ستتطور لوحات سبيكة Nb1Zr نحو قوة أعلى ، صلابة أعلى ، مقاومة أفضل لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. من خلال تصميم المواد المتقدمة وتكنولوجيا التحضير، يتم تحسين الهيكل الدقيق للسبائك لتحقيق تحسين شامل في الأداء.
متعددة الوظائف: تطوير لوحات سبيكة Nb1Zr مع وظائف متعددة ، مثل الموصلات الجيدة والخصائص المغناطيسية والخصائص الميكانيكية ، لتلبية احتياجات المجالات المختلفة لتعددية الوظائف للمواد.
تخضير : في عملية الإنتاج ، وإيلاء الاهتمام إلى توفير الطاقة وخفض الانبعاثات وإعادة تدوير الموارد ، وتطوير التكنولوجيا الخضراء ، والحد من الأثر البيئي .
الذكاء: الجمع بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا البيانات الكبيرة ، يمكن تحقيق ذكاء تصميم تكوين سبيكة ، ومراقبة عملية الإنتاج والتنبؤ بالأداء ، والبحث والاستثمار. D يمكن تحسين الكفاءة واستقرار جودة المنتج.
سابعاً - استنتاج
كمادة ذات أداء شامل ممتاز ، أظهرت لوحة سبيكة Nb1Zr قيمة تطبيق مهمة في العديد من المجالات مثل الطيران والصناعة النووية وصناعة الإلكترونيات. تركيبه الفريد وهيكله الدقيق يعطيه خصائص القوة العالية ومقاومة درجات الحرارة العالية وأداء المعالجة الجيد. مع التحسين المستمر لتكنولوجيا الإنتاج والبحث المتعمق ، سيتم تحسين أداء لوحة سبيكة Nb1Zr باستمرار وسيتم توسيع مجال التطبيق. في المستقبل، من المتوقع أن تلعب لوحة سبيكة Nb1Zr دورا رئيسيا في مجالات أكثر ظهورا وتقديم مساهمات مهمة في تعزيز التقدم التكنولوجي والتنمية في مختلف الصناعات. في نفس الوقت ، نتطلع أيضًا إلى الابتكار المستمر لعلوم المواد ، ويمكن لوحة سبيكة Nb1Zr تحقيق المزيد من الاختراقات في الأداء والابتكارات في التطبيقات ، ويجلب المزيد من المفاجآت والتغييرات في تطوير المجتمع البشري.
Shaanxi Zhuohangxin Metal هي شركة رائدة في تصنيع ومزود منتجات النيوبيوم ، بما في ذلك أساسا لوحات النيوبيوم ، قضبان النيوبيوم ، أجزاء النيوبيوم ، أنابيب النيوبيوم ، إلخ. لقد التزمنا بتزويد العملاء بأفضل المنتجات وأقل الأسعار والتسليم في الوقت المناسب.
اتصل بالمورد
لدينا المزيد من الفئات لك. إذا لم تتمكن من العثور على المنتجات التي تريدها أعلاه، فقط املأ النموذج وأخبرنا أي منتجات تريد استيرادها من الصين.
