Aerospace

Ավիատիեզերական նյութերի դասակարգում

Ավիատիեզերական նյութերը ոչ միայն ավիատիեզերական արտադրանքի մշակման և արտադրության նյութական երաշխիք են, այլև ավիատիեզերական արտադրանքի նորացման խթանման տեխնիկական հիմք։ Նյութերի բնույթից ելնելով՝ ավիատիեզերական նյութերը բաժանվում են չորս կատեգորիայի՝ մետաղական նյութեր, անօրգանական ոչ մետաղական նյութեր, պոլիմերային նյութեր և առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր։ Ըստ գործառույթի օգտագործման՝ դրանք կարելի է բաժանել կառուցվածքային նյութերի և ֆունկցիոնալ նյութերի 2 կատեգորիայի։ Կառուցվածքային նյութերի համար ամենակարևոր պահանջները թեթևությունն ու բարձր ամրությունն ու բարձր ջերմաստիճանային կոռոզիոն դիմադրությունն են։ Ֆունկցիոնալ նյութերը ներառում են միկրոէլեկտրոնային և օպտոէլեկտրոնային նյութեր, սենսորային զգայուն տարրերի նյութեր՝ ֆունկցիոնալ կերամիկական նյութեր, օպտիկական մանրաթելային նյութեր, տեղեկատվության ցուցադրման և պահպանման նյութեր, գաղտագողի նյութեր և խելացի նյութեր։

Ավիատիեզերական նյութերի համար այն ներառում է նյութերի 3 հիմնական կատեգորիա՝ ինքնաթիռի թափքի նյութեր, շարժիչի նյութեր և օդային սարքավորումների նյութեր: Իսկ ավիատիեզերական նյութերը ներառում են հրթիռային տրանսպորտային միջոցների նետաձիգ թափքի նյութեր, հրթիռային շարժիչի նյութեր, տիեզերանավի նյութեր և ավիատիեզերական ֆունկցիոնալ նյութեր:

Մասնավորապես նյութերի մակարդակում, ավիատիեզերական նյութերը ընդգրկում են լայն շրջանակ, ներառյալ ալյումինե համաձուլվածքներ, տիտանի համաձուլվածքներ, մագնեզիումի համաձուլվածքներ և այլ թեթև համաձուլվածքներ, գերբարձր ամրության պողպատներ, բարձր ջերմաստիճանային տիտանի համաձուլվածքներ, նիկելի վրա հիմնված բարձր ջերմաստիճանային համաձուլվածքներ, միջմետաղական միացություններ (տիտանի-ալյումինե համակարգ, նիոբիում-ալյումինե համակարգ, մոլիբդեն-սիլիցիում համակարգ): Հրակայուն մետաղներ և դրանց համաձուլվածքներ և այլ բարձր ջերմաստիճանային մետաղական կառուցվածքային նյութեր, ապակե մանրաթել, ածխածնային մանրաթել, արոմատիկ ամիդային մանրաթել, արոմատիկ հետերոցիկլիկ մանրաթել, գերբարձր մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլենային մանրաթել և այլ կոմպոզիտային ամրացնող նյութեր, էպօքսիդային խեժ, բիսմալեյմիդի խեժ, ջերմակայուն պոլիիմիդային խեժ, ֆենոլային խեժ, ցիանատային խեժ, պոլիարիլացետիլենային խեժ և այլ կոմպոզիտային մատրիցային նյութեր, առաջադեմ մետաղական և անօրգանական ոչ մետաղական հիմքով կոմպոզիտներ, առաջադեմ միջմետաղական միացությունների վրա հիմնված կոմպոզիտներ, առաջադեմ կերամիկական նյութեր, առաջադեմ ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտներ և առաջադեմ ֆունկցիոնալ նյութեր:

Աերոտիեզերական նյութերի ներածություն

1. Ալյումինե խառնուրդ

Ինքնաթիռի ֆյուզելյաժի կառուցվածքային նյութերի կազմի հարաբերակցության կանխատեսումը ցույց է տալիս, որ 21-րդ դարի սկզբի գերիշխող նյութը ալյումինե համաձուլվածքն է: Ավիատիեզերական տեխնոլոգիաների համար ալյումինե համաձուլվածքներ մշակելիս լուծվող առաջին խնդիրը կառուցվածքային զանգվածը նվազեցնելն է՝ միաժամանակ ապահովելով բարձր շահագործման հուսալիություն և լավ աշխատանք: Լուծվող հրատապ խնդիրը լավ եռակցման հատկություններով բարձր ամրության ալյումինե համաձուլվածքների մշակումն է և դրանց օգտագործումը մոնոլիտ եռակցված կառուցվածքների արտադրության մեջ: Տրանսպորտային միջոցի օգտակար բեռնվածությունը մեծացնելու միջոցը ամրությունը մեծացնելն է կամ խտությունը նվազեցնելը (առանց ամրությունը նվազեցնելու):

Ալյումինի և լիթիումի համաձուլվածքի ստեղծումը նվազեցնում է համաձուլվածքի խտությունը և մեծացնում առաձգականության մոդուլը: Ալյումին-լիթիում (Al-Li) համաձուլվածքի թերթերը, այդ թվում՝ 0.5 մմ-ից պակաս հաստությամբ բարակ թերթերը, արտադրվել են շերտավոր գլանման միջոցով:

Ալյումինե հիմքային շերտի կոմպոզիտների օգտագործումը կարող է զգալիորեն բարելավել ինքնաթիռի կեղևների հուսալիությունը, ծառայության ժամկետը և բեռնատարողությունը, որոնք բնութագրվում են ճաքերի ընդարձակման բացառիկ ցածր տեմպերով (սովորական նյութերի 1/20 ~ 1/10-ը), բարձր ամրությամբ (50%-ից 100% աճ) և կոտրման նկատմամբ ամրությամբ, ինչպես նաև ցածր խտությամբ (10%-ից 15% նվազում): Ճաքած գամերի նյութը շատ խոստումնալից է:

2. Բարձր ամրության պողպատ

Ժամանակակից ինքնաթիռների կառուցվածքներում պողպատի օգտագործումը կայուն է 5%-ից 10% սահմաններում, մինչդեռ որոշ ինքնաթիռներում, ինչպիսիք են գերձայնային կործանիչները, պողպատը նպատակային նյութ է։

Բարձր ամրության պողպատները սովորաբար օգտագործվում են կառուցվածքային բաղադրիչներում, որոնք պահանջում են բարձր կոշտություն, բարձր տեսակարար ամրություն և բարձր հոգնածության ժամկետ, ինչպես նաև լավ միջին ջերմաստիճանային ամրություն, կոռոզիայի դիմադրություն և մի շարք այլ պարամետրեր: Պողպատը անփոխարինելի նյութ է ինչպես կիսապատրաստվածքների արտադրության, այնպես էլ բարդ կառուցվածքային մասերի արտադրության մեջ, հատկապես եռակցված կառուցվածքային մասերի արտադրության մեջ, որտեղ եռակցումը վերջնական գործընթացն է:

Երկար ժամանակ ինքնաթիռաշինության ոլորտում ամենաշատ օգտագործվող պողպատը միջին լեգիրված բարձր ամրության պողպատն էր՝ 1600 ~ 1850 ՄՊա ամրության մակարդակով և մոտ 77.5 ~ 91 ՄՊա/մ2 կոտրման դիմադրության մակարդակով: Ներկայումս, նույն կոտրման դիմադրության ինդեքսը պահպանելու համար, պողպատի նվազագույն ամրության մակարդակը բարձրացվել է մինչև 1950 ՄՊա, բայց նաև մշակվել է բարձր ճաքերի դիմադրության, բարձր ամրության եռակցված կառուցվածքային պողպատի նոր տնտեսական համաձուլվածք:

Բարձր ամրության պողպատի զարգացման ուղղությունը մետաղագործական արտադրության գործընթացի հետագա կատարելագործումն է, լավագույն քիմիական կազմի և ջերմային մշակման բնութագրերի ընտրությունը՝ 2100 ~ 2200 ՄՊա բարձր հուսալիության կառուցվածքային պողպատի ամրության կատարողականի մակարդակ մշակելու համար։

Կրող կառուցվածքային մասերի կորպուսում օգտագործվող ակտիվ քայքայիչ միջավայրի դերում, հատկապես բոլոր եղանակային պայմաններում կրող կառուցվածքային մասերի օգտագործման դեպքում, լայնորեն կիրառվում է բարձր ամրության կոռոզիոնակայուն պողպատ, այս պողպատի ամրության մակարդակը նման է համաձուլված կառուցվածքային պողպատին, հուսալիության պարամետրերը (կոտրվածքի դիմադրողականություն, կոռոզիայի ճաքերի դիմադրություն և այլն) զգալիորեն գերազանցում են համաձուլված կառուցվածքային պողպատին։

Բարձր ամրության պողպատի առավելություններն են՝ եռակցման իրականացման համար կարող են օգտագործվել տարբեր եռակցման մեթոդներ, կրող կառուցվածքային մասերի եռակցում, առանց ջերմային մշակման եռակցումից հետո՝ թե՛ տաք, թե՛ սառը վիճակում, ունեն լավ ծակողունակություն և այլն։

Բարձր ամրության պողպատե նյութերի ամենախոստումնալից կիրառությունը ցածր ածխածնային դիսպերսիայով ամրացնող կոռոզիակայուն պողպատի մարտենսիտային տեսակն է և աուստենիտային-մարտենսիտային պողպատի անցումային տեսակը։ Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ բարձր հուսալիությունը և լավ աշխատանքային պայմանները պահպանելով՝ այն կարող է զգալիորեն բարձրացնել բարձր ամրության կոռոզիակայուն պողպատի ամրության մակարդակը։

Ցածր ջերմաստիճանի տեխնոլոգիան և սարքավորումները բարձր ամրության կոռոզիոնակայուն պողպատի կիրառման հատուկ ոլորտ են, և զարգացման ուղղությունը՝ ջրածնային վառելիքով հագեցած ինքնաթիռների համար նախատեսված շարժիչներով, որոնք զարգացման լավ հեռանկարներ ունեն, պետք է լինեն հեղուկ ջրածնի և ջրածնային միջավայրում՝ ածխածնային չպարունակող կոռոզիոնակայուն պողպատում աշխատելու համար որպես հետազոտության ուղղություն։

3. Բարձր ամրության տիտանի համաձուլվածք

Ֆյուզելյաժի մասերում տիտանի համաձուլվածքի համամասնությունը բարելավելու ներուժը բավականին մեծ է. կանխատեսումների համաձայն՝ ուղևորատար ինքնաթիռների ֆյուզելյաժում տիտանի համաձուլվածքի համամասնությունը կհասնի 20%-ի, մինչդեռ ռազմական ինքնաթիռների ֆյուզելյաժում կիրառման համամասնությունը կաճի մինչև 50%: Նախադրյալն այն է, որ դա ապահովվի:

Տիտանի համաձուլվածքն ունի ավելի բարձր ամրություն և հուսալիություն, ավելի է բարելավում ջերմաստիճանի օգտագործումը, ունի բարձր տեխնոլոգիական կատարողականություն և լավ եռակցելիություն, կարող է արտադրել բազմազան կիսաֆաբրիկատներ, բարելավել կառուցվածքի ձևը, մշակել նոր դիզայներական լուծումներ, որքան հնարավոր է կառուցվածքում՝ օգտագործելով հասուն համաձուլվածքներ և գործընթացներ։

Բարձր ամրության տիտանի համաձուլվածքների օգտագործումը կարող է նվազեցնել կառուցվածքի զանգվածը՝ միաժամանակ բարելավելով կառուցվածքի քաշի արդյունավետությունը, հուսալիությունը և վերամշակելիությունը: Մենք նախատեսում ենք մշակել թիթեղյա համաձուլվածք՝ բարձր ամրությամբ (1350 ՄՊա) և բարձր վերամշակելիությամբ, որը չորս անգամ ավելի ամուր կլինի, քան արդյունաբերական մաքուր երկաթը և կունենա արդյունաբերական մաքուր տիտանին նման տեխնոլոգիական բնութագրեր. մենք նաև կմշակենք և կօգտագործենք «մոտ ալֆա» ջերմային առումով ամուր տիտանի համաձուլվածք՝ ավելի բարձր ջերմային ամրությամբ, ջերմային կայունությամբ և ծառայության ժամկետով:

4. Ջերմակայուն տիտանի համաձուլվածք

Տիտանի համաձուլվածքների զարգացման ուղղություններից մեկը բարձր ջերմային ամրության մշակումն ու օգտագործումն է, մասնավորապես՝ «մոտ ալֆա» ջերմային ամրության տիտանի համաձուլվածքի բարձր կայունության և երկարակեցության շնորհիվ: 6-րդ սերնդի ավիաշարժիչը կօգտագործի պինդ լուծույթով ամրացված և միջմետաղական միացություններով ամրացված տիտանի համաձուլվածքի թիթեղներ:

Տիտանի-ալյումինե միացության վրա հիմնված համաձուլվածքը հետազոտության ապագա ուղղությունն է, «γ» համաձուլվածքը 700 ~ 900 ℃ ջերմաստիճանում պողպատի և համաձուլվածքի տեսակարար ջերմային ամրության համեմատ ավելի լավն է, բայց պլաստիկությունը՝ վատը։

Ջերմակայուն տիտանի համաձուլվածքների մշակման նոր ուղղությունը β պինդ լուծույթի վրա հիմնված համաձուլվածքներով ամրացված միջմետաղական միացությունների օգտագործումն է: Այս համաձուլվածքը բնութագրվում է բարձր ջերմային ամրությամբ և բավարար պլաստիկության հատկություններով 600 ~ 700°C ջերմաստիճաններում: Համեմատած առկա տիտանի համաձուլվածքների հետ, այս տեսակի տիտանի համաձուլվածքի մշակումը կարող է հանգեցնել ամրության և ջերմային դիմադրության 25%-ից 30%-ով աճի:

Շեշտը պետք է դրվի համաձուլվածքների քիմիայի, ձուլման և դեֆորմացման գործընթացների օպտիմալացման վրա: Ջերմային մշակման օպտիմալ պահանջների ընտրությունը և մասերի նախագծման նոր մեթոդների ընդունումը թույլ կտան օգտագործել միջմետաղական միացություններ ավիաշարժիչների և աերոտիեզերական տեխնոլոգիական սարքավորումների կառուցվածքում, որտեղ աշխատանքային ջերմաստիճանի բարձրացումը և զանգվածի նվազումը որոշիչ գործոններ են:

5. Պոլիմերային կոմպոզիտներ

Ավիատիեզերական տեխնոլոգիաների զարգացման մակարդակը ներկայացնող կարևոր խորհրդանիշ է օգտագործվող պոլիմերային կոմպոզիտների քանակը։ Պոլիմերային կոմպոզիտներն ունեն ակնհայտ առավելություն՝ տեսակարար ամրության և տեսակարար կոշտության առումով, զուգորդված լավ կառուցվածքային հատկությունների և հատուկ հատկությունների հետ, լայնորեն կիրառվել են ավիացիայի ոլորտում։ Airbus A3XX ինքնաթիռները կօգտագործեն պոլիմերային կոմպոզիտներ մինչև 25%։

Ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկներով պոլիմերային կոմպոզիտների օգտագործումը որպես մատրից կառուցվածքային զանգվածը նվազեցնելու արդյունավետ միջոցներից մեկն է: Պոլիմերային կոմպոզիտները սովորաբար վերաբերում են բարձր առաձգականության մոդուլով ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկներին, որոնք բնութագրվում են բարձր կոշտությամբ (առաձգականության մոդուլ՝ 196 ԳՊա) և բարձր ջերմաստիճանային չափային կայունությամբ, միաժամանակ պահպանելով բարձր սեղմման ամրությունը (1000 ՄՊա): Ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկների օգտագործումը ավիատիեզերական տեխնոլոգիաների նոր սերնդի սարքավորումների մեջ կարող է բարելավել պոչի բաղադրիչների, մասնավորապես պոչի ծայրի բաղադրիչների աերոդինամիկ կոշտությունը, նվազեցնել կառուցվածքային զանգվածը և ապահովել թռիչքի տեխնոլոգիայի անհրաժեշտ որակը: Բարձր մոդուլով ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկների այս հատկությունները, զուգորդված ցածր խտության հետ, թույլ են տալիս արտադրել մանիպուլյատորներ տիեզերական կայանների հավաքման և սպասարկման համար: Առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում լուծվելիք խնդիրներն են՝ ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկների կառուցվածքային հատկությունների և հատուկ հատկությունների հետագա բարելավումը, մասնավորապես՝ աշխատանքային ջերմաստիճանը մինչև 400 ℃ բարձրացնելը:

Որպես կառուցվածքային նյութ, նոր կոմպոզիտային նյութերը՝ օրգանական պլաստմասսաները, գնալով ավելի կարևոր դեր կխաղան: Վերջին տարիներին մշակվում է օրգանական պլաստմասսաների 2-րդ սերունդը, միանգամյա օգտագործման օրգանական պլաստմասսաների σb (ձգման ամրության) արժեքը հասել է 3000 ~ 3200 ՄՊա-ի, E արժեքը բարձրացել է մինչև 130 ԳՊա: Փորձարարական հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ հնարավոր է ստանալ 200 ~ 250 ԳՊա օրգանական պլաստմասսաների առաձգականության մոդուլ, պետք է նշել, որ դա իրականում աշխատանքային ջերմաստիճանի տիրույթը 1 անգամ ընդլայնելու (205 ~ 300 ℃) հնարավորություն է տալիս նաև զգալիորեն նվազեցնել կոմպոզիտի ջրի կլանումը: Տեսակարար ամրության և առաձգականության մոդուլի առումով ժամանակակից օրգանական պլաստմասսաները, և հատկապես ապագայի պլաստմասսաները, կգերազանցեն բոլոր հայտնի պոլիմերային, մետաղական և կերամիկական մատրիցային կոմպոզիտները:

Ներկայումս ավելի ու ավելի շատ են օգտագործվում պրեպրեգի մեթոդով արտադրվող ապակե մանրաթելով ամրացված պլաստմասսաները և ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստմասսա կառուցվածքային մասերը: Այս գործընթացի կիրառման դեպքում մեկ գործընթացով կարելի է պատրաստել նորմալ և բարդ կորություն ունեցող մասեր: Համեմատած ավանդական պոլիմերային կոմպոզիտների հետ, պրեպրեգի վրա հիմնված կոմպոզիտները բնութագրվում են ճաքերի դիմադրության 40%-ից 50% աճով: Կտրման ամրությունն ավելանում է 20%-ից 50%-ով: Հոգնածության ամրությունն ու երկարակեցությունը ավելանում են 20%-ից 35%-ով: Այս կոմպոզիտային նյութի միջոցով աշխատանքի և էներգիայի սպառումը կարող է կրճատվել 1/2-ով, կառուցվածքային զանգվածը (հատկապես մեղրամոմային լցոնի դեպքում) կարող է կրճատվել 50%-ով, իսկ կառուցվածքային մեկուսացումը կարող է բարելավվել 5 անգամ:

6. Նիկելի համաձուլվածք

Լավագույն համաձուլվածքով և լավագույն կազմակերպման մեթոդով հատուկ համաձուլվածքների մշակումը կարող է զգալիորեն բարելավել միաբյուրեղային շեղբի աշխատանքը, ամենախոստումնալից համաձուլվածքներից մեկը տաք ամրության նիկելի համաձուլվածքի ցինկի համաձուլվածքն է։

Նիկել պարունակող համաձուլվածքներն ունեն ավելի բարձր աշխատանքային ջերմաստիճաններ և ավելի բարձր դիմացկունության հատկություններ, և σ1000100> 300 ՄՊա դիմացկունության ռեկորդային արժեքներ են ստացվել 6%-ից մինչև 7% պարունակող փորձարկվող համաձուլվածքների համար, այդպիսով ապահովելով 6-րդ սերնդի շարժիչների համար սառեցման ալիքներով միաբյուրեղային շեղբերի մշակումը: Նիկել պարունակող համաձուլվածքի միջոցով տուրբինի մուտքի ջերմաստիճանը կարող է բարձրացվել մինչև 2000 ~ 2100K, սառեցման օդի սպառումը կարող է կրճատվել 30%-ից ~ 50%-ով, իսկ շեղբերի ծառայության ժամկետը կարող է երկարացվել 1-3 անգամ, երբ սառեցման օդի սպառումը նույնն է:

7. Գազային տուրբինային շարժիչի սկավառակի և տաք դաշտի եռակցման կառուցվածքի մասերի նյութեր

Գազային տուրբինային շարժիչի սկավառակային նյութերի պահանջները մի փոքր տարբերվում են շեղբերի նյութերի պահանջներից. նախ, տուրբինային սկավառակի աշխատանքային ջերմաստիճանը ցածր է շեղբերի ջերմաստիճանից, երկրորդ, նյութի հուսալիության պահանջները մեծանում են: Տուրբինային սկավառակային համաձուլվածքների աշխատանքի բարելավման վերը նշված պահանջները պետք է լուծվեն համապարփակ մոտեցմամբ, ինչպիսիք են համաձուլվածքի սկզբունքի մշակումը, ամրացման մեխանիզմի կատարելագործումը և հալման, դեֆորմացիայի և ջերմային մշակման նոր տեխնոլոգիական մեթոդների մշակումը:

Այսօր ավիացիոն շարժիչների արտադրության արդյունաբերության առջև ծառացած հատուկ խնդիրը, օրինակ, եռակցված պահեստատուփերի, կրակային խողովակի և մի շարք այլ տաք դաշտում եռակցված կառուցվածքային բաղադրիչների մշակումն է: Կրակային խողովակների նյութերի մշակման հիմնական խնդիրը դրանց կառուցվածքային կարծրության բարելավումն է, այս խնդրի լուծումը պետք է նաև բավարարի մի շարք պահանջկոտ և համապարփակ գործընթացային պահանջներ՝ լավ եռակցելիություն, բարձր գործընթացային պլաստիկություն և այլն: Վերոնշյալ համաձուլվածքների օգտագործումը կարող է բարձրացնել կրակային խողովակի աշխատանքային ջերմաստիճանը 150 ~ 200℃-ով, երկարացնել հուսալիությունը և ծառայության ժամկետը 50%-ից 100%-ով, և զգալիորեն մեծացնել եռակցված կասետի տեսակարար ամրությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով զանգվածը 15%-ով:

8. Հակաօքսիդացնող պաշտպանիչ ծածկույթ

Հակաօքսիդանտային պաշտպանիչ ծածկույթի օգտագործումը կարևոր գործոն է ջերմաամրապնդող համաձուլվածքների (առաջին հերթին՝ տուրբինային շեղբերի) ծառայության ժամկետը երկարացնելու համար։

Ներկայումս, որպես խառը փոշիներում դիֆուզիոն ալյումինացման միջոցով պաշտպանիչ ծածկույթներ ստանալու գործընթացի այլընտրանքային տեխնոլոգիա, ներդրվել են տարբեր բարդ կազմություններով նոր գործընթացներ և ծածկույթներ: Հետազոտողները մշակել են պլազմային վակուումային ծածկույթի նոր մեթոդ՝ տարբեր տարրական իոններով որպես մատրից: Մոտավորապես նույն ծածկույթի հաստության դեպքում (50 ~ 70 մկմ), համաձուլվածքով սկզբնական ցողված համաձուլվածքը կարող է արդյունավետորեն պաշտպանել շեղբը սուլֆիդներից, օքսիդային կոռոզիայից և կարող է մեծացնել շեղբի ծառայության ժամկետը մեծությամբ՝ համեմատած զանգվածային արտադրության ալյումինացված ծածկույթների հետ:

Բարձր էներգիայի վակուումային պլազմային պրոցեսով բազմաբաղադրիչ նյութերի ծածկույթի նոր մեթոդում, պինդ մակերեսի վրա բարձր արագությամբ պլազմային հոսքի ազդեցությունը հանգեցնում է մշակվող մակերեսի կազմի, կազմակերպվածության, միկրոերկրաչափության և ֆիզիկաքիմիական հատկությունների նպատակային ամրապնդմանը: Գործընթացի հիմնական առավելություններն են՝ ծածկույթի բարձր որակ, խիտ և ոչ ծակոտկենություն, լավ պլաստիկություն, ուժեղ կպչունություն (ավելի քան 100 Մ Պ ա), լավ բազմակողմանիություն, արդյունաբերական սարքի վրա կարող են կիրառվել բոլոր տեսակի պաշտպանիչ ծածկույթներ, բարձր նստեցման ճշգրտություն:

Ծածկույթի, ծածկույթի սարքավորումների և գործընթացի արժեքը ցածր է, ծածկույթները քսելու համար օգտագործվում են բազմաբաղադրիչ նյութեր՝ բարձր էներգիայի վակուումային պլազմային գործընթաց, և կարելի է ստանալ տարբեր ծածկույթներ՝ թե՛ դիֆուզիոն, թե՛ կպչուն և թե՛ կպչուն-դիֆուզիոն ծածկույթներ։

9. միջմետաղական միացությունների համաձուլվածքներ

Գազային տուրբինային շարժիչների աշխատանքային ջերմաստիճանը և աշխատանքային կյանքի ժամկետը հետագայում բարելավելու հրատապությունը պահանջ է առաջացրել նոր համաձուլվածքային մատրիցայի որոնման համար, որն ավելի լավ կայունություն կունենա, քան նիկելային մատրիցային փուլային ամրապնդված պինդ լուծույթը: Նոր համաձուլվածքային մատրիցը հարմար է Ni3Al տիպի միջմետաղական միացություն օգտագործելու համար, և միջմետաղական միացության կովալենտային կապը կարող է ավելի արդյունավետ լուծել համաձուլվածքի ջերմային ամրության խնդիրը, քան պինդ լուծույթի սովորական մետաղական կապը: Այս համաձուլվածքների ջերմային ամրության մակարդակը կարող է կարգավորվել Ni3Al մատրիցի լրացուցիչ համաձուլվածքացման և ձուլման գործընթացով որոշվող ձուլման կազմակերպման համաձայն: Այս դեպքում համաձուլվածքի ջերմային ամրությունը մեծանում է, քանի որ անցումը կատարվում է հավասարակշիռից սյունաձև, ապա՝ միաբյուրեղային կազմակերպման:

Միաբյուրեղային միջմետաղական համաձուլվածքներն ունեն ավելի լավ ընդհանուր կատարողականություն: Ջերմային ամրության նույն մակարդակի դեպքում (ջերմաստիճան 1100°C), միջմետաղական միացությունների համաձուլվածքում պարունակվող հազվագյուտ և թանկարժեք հրակայուն մետաղների, ինչպիսիք են վոլֆրամը (W) և մոլիբդենը (M o), քանակը զգալիորեն ցածր է:

Միջմետաղական միացությունների վրա հիմնված համաձուլվածքները կարող են արդյունավետորեն օգտագործվել սառեցված և չսառեցված ծայրակալի ուղղորդող թևիկներ, հրդեհային խողովակներ և ծայրակալի մասեր արտադրելու համար՝ 900 ~ 1150°C աշխատանքային ջերմաստիճանի տիրույթում: Քաղաքի վերջին գիտական ​​նվաճումները կարող են մեծացնել համաձուլվածքի ջերմային դիմադրությունը մինչև ավելի քան 50 ~ 70 ՄՊա:

10. Մետաղական կոմպոզիտներ

Ջերմային ամրության նյութերի հետազոտության ոլորտում հետագա առաջընթացները (աշխատանքային ջերմաստիճանը բարձրացել է մինչև 1300 ℃-ից ավելի) կախված են մետաղական կոմպոզիտներից՝ ապահովելու համար: Մետաղական կոմպոզիտների մատրիցը կարող է պատրաստված լինել տարբեր նյութերից, ինչպիսիք են տիտանը, միջմետաղական միացությունները և այլն, մինչդեռ ամրացնող նյութերը կարող են պատրաստված լինել թելանման բյուրեղներից, դիֆուզ հրակայուն միացությունների մասնիկներից, այդ թվում՝ սիլիցիումի կարբիդի մասնիկներից, օքսիդային մանրաթելերից կամ վոլֆրամի մանրաթելերից:

Հատուկ կոմպոզիտները այսպես կոչված բնական կոմպոզիտներն են, որոնք պատրաստվում են էվտեկտիկ համաձուլվածքների ուղղորդված բյուրեղացման գործընթացի համաձայն: Նման համաձուլվածքների յուրաքանչյուր էվտեկտիկ փուլ աճում է բյուրեղացման գծին ուղղահայաց, այնպես որ հարթ բյուրեղացման գիծը տեղաշարժելով կարելի է ստանալ որոշակի կողմնորոշմամբ մանրաթելային կազմակերպություն: Այս նյութի ամրացնող նյութը միմյանց հետ խառնված հրակայուն մետաղական կարբիդի (TaC, NbC) միաբյուրեղների թելանման բյուրեղների անընդհատ կմախք է: Մշակված բնական կոմպոզիտային նյութը կարող է պահպանել բարձր կայունության մակարդակներ (σ1200b> 70 ՄՊա) 1200°C բարձր ջերմաստիճաններում: Կանխատեսվում է, որ կոմպոզիտային նյութերի բաժինը առաջադեմ գազային տուրբինային շարժիչներում զգալիորեն կաճի (մինչև 40%):