航空航天及燃机关键零部件智能制造项目
发布时间: 2022-02-08
来源: 科创项目库
基本信息
国内外关于高强度金属制品,尤其是工业用高强度紧固件,一般要求材料的强度大于260ksi。大多数情况下,使用单位都会选用H11等工具钢。但是在一些具有腐蚀的环境中,如石油勘探、航空航天等,这些工具钢因为其较低的抗腐蚀能力,其使用寿命会大大下降,严重的情况下还可能会因为腐蚀引起质量事故。通常的做法是采用在制品表面增加一层耐腐蚀镀层,但是像缝隙腐蚀这样的局部腐蚀条件可以浸蚀镀层,导致基体发生点蚀,引起应力腐蚀开裂。本项目通过耐腐蚀高强度合金冶炼方法及该合金制品的加工方法的创新,所得产品具有超高强度和良好防腐性能,广泛应用于石油勘探、航空航天、医疗设备等领域。汽轮机是将蒸汽的能量转换成机械功的旋转式动力机械,其主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等,能够满足电力工业、船舶工业、水泥、化工、石油、冶金、重型机械等领域生产和生活的需要。随着汽轮机制造技术的发展,单机容量越来越大,汽轮机向超临界机组发展,其工作温度提高到S500C,现有的汽轮机叶片和螺栓材料的力学性能己不能满足该工况的使用要求。其中,叶片作为汽轮机的核心部件,在汽轮机中起着极为主要的作用。叶片作为汽轮机中将汽流的动能转换为有用功的重要部件,其工作环境极其恶劣。由于叶片工作环境极其恶劣,叶片自身的性能对其使用寿命有着重要影响。材料学核心作为合金化基本原理,也是材料强韧化矛盾的主要因素。课题组通过材料化学成分配比、冶炼工艺的优化TMCP热机械控制工艺改进,研发出超临界汽轮机用导叶片用耐热钢材,本项目能够提高叶片的性能,延长叶片的使用寿命,降低其生产成本。本发明能够满足汽轮机叶片的力学性能要求,其具有较好的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击功、硬度。基于该钢材的力学性能,本发明能够有效延长制备叶片的使用寿命,具有较好的应用前景