Niobijeva plošča C103se nanaša na plošče ali plošče, izdelane iz zlitine na osnovi niobija C-103-. C-103 je klasična visokotemperaturna ognjevzdržna kovinska zlitina z nominalno sestavo približno 89 % niobija (Nb), 10 % hafnija (Hf) in 1 % titana (Ti), včasih vsebuje manjšo količino cirkonija (Zr). Označen je z UNS R04295 in je znan tudi kot Nb-10Hf-1Ti ali WC-103. Ta kubična (BCC) ognjevarna zlitina ima gostoto približno 8,85 g/cm³ – najmanjšo med ognjevzdržnimi kovinami – in tališče približno 2350 ± 50 stopinj.
C-103, ki so ga v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja razvile ameriške organizacije (vključno z Wah Changom in Boeingom) za vesoljske pogonske sisteme, je bil zasnovan tako, da izpolnjuje dvojne zahteve visoke-temperature, visoke-obremenitve strukturne zmogljivosti, hkrati pa ohranja dobro sposobnost izdelave. Prvič je bil servisiran v programu Apollo na podaljških šob lunarnega modula in motorjev servisnega modula. Od takrat je ostal ena najpogosteje uporabljenih niobijevih zlitin v vesoljskih pogonih, ki se pojavlja v raketnih šobah, potisnih komorah, satelitskih potisnikih za nadzor položaja in komponentah hiperzvočnih vozil.
Primarna moč C-103 je v njegovi uravnoteženi kombinaciji odpornosti na visoke-temperature in odlične izdelave. Pri sobni temperaturi izkazuje izjemno duktilnost (raztezek je običajno večji ali enak 20 %) in nizko temperaturo prehoda-v-krhko (do –150 stopinj ali nižje), kar mu omogoča, da prenese visoko{11}}frekvenčne vibracije v kriogenih pogojih. Pri povišanih temperaturah (do približno 1480 stopinj / 2700 stopinj F) ohrani uporabno trdnost in odpornost proti lezenju, zaradi česar je posebej primeren za okolja s šobami, hlajenimi s sevanjem.
Tipične mehanske lastnosti (žarjeno stanje, po ASTM B654 in sorodnih standardih):
Natezna trdnost pri sobni-temperaturi ≈ 370–385 MPa (odvisno od debeline), meja tečenja ≈ 260–275 MPa, raztezek večji ali enak 20 %.
Pri ≈1093 stopinj (2000 stopinj F), natezna trdnost ≈145 MPa, meja tečenja ≈110 MPa, medtem ko še vedno ohranja dobro duktilnost.
Fizično ponuja zmerno toplotno prevodnost (boljšo od mnogih superzlitin na osnovi niklja), razmeroma nizek koeficient toplotne razteznosti in modul elastičnosti v območju približno 90–110 GPa. Med ognjevzdržnimi kovinami je sorazmerno preprosta za hladno-obdelavo, oblikovanje in varjenje (zlasti s TIG), kar je bil glavni dejavnik pri njeni dolgoročni-izbiri.
Kritična omejitev je, da neprevlečeni niobij in njegove zlitine hitro oksidirajo na zraku pri visokih temperaturah. Med obratovanjem komponente C-103 skoraj vedno prejmejo zaščitne silicidne prevleke (kot je R-512E), ki omogočajo zanesljivo delovanje pri višjih mejah njegove temperaturne zmogljivosti.
2. Obrazci in specifikacije izdelka
Niobijeva plošča C103 običajno označuje tanjše merilnike (običajno debeline 0,024–0,1875 in ≈0,6–4,8 mm) s širino do približno 24 palcev (61 cm); na voljo je tudi debelejša plošča. Primarne specifikacije vključujejo:
ASTM B654/B654M (plošča, list in trak)
AMS 7852 (list/plošča)
Povezani standardi za gredice, palice in žice, kot so ASTM B652, B655 in AMS 7857.
Zlitina se proizvaja z vakuumskim taljenjem (elektronski-žarek ali vakuumski-oblok), da se pridobijo homogeni ingoti, ki mu sledi kovanje, valjanje in žarjenje. Material je dobavljen v žarjenem ali prekristaliziranem stanju z visoko kakovostjo površine, primerno za naknadno natančno oblikovanje in varjenje.
3. Glavne aplikacije
Vesoljski pogonski sistemi-dominantna uporaba. Radiacijsko{1}}hlajeni podaljški šob (vključno s tistimi na motorjih Apollo in vakuumskih šobah SpaceX Falcon Merlin), zgorevalne komore, potisne komore in potisniki-za nadzor položaja/orbite. Nizka gostota pomaga zmanjšati strukturno težo, medtem ko visoka duktilnost olajša kompleksno oblikovanje in varjenje.
Vektor-potiska-projektilov in nosilnih raketšobe in visoko{0}}temperaturni strukturni deli.
Povezano z-dozgorevalnimi-motorji letalkomponente (npr. lopute).
Vodilne v hiperzvočnih in ekstremnih{0}}okoljskih aplikacijah-robovi, toplotni-zaščitni elementi in deli, ki so izpostavljeni toplotnemu cikliranju in visoko{1}}frekvenčnim vibracijam.
Nove uporabe-C-103prašek za aditivno proizvodnjo je omogočil proizvodnjo kompleksnih geometrij potisnih motorjev, kar je razširilo možnosti oblikovanja.
4. Položaj in obeti v industriji
Čeprav C-103 ni najmočnejša-niobijeva zlitina, ki je na voljo (poznejše zlitine, kot je Nb521, ponujajo vrhunsko trdnost pri-temperaturah), je zaradi odlične splošne izdelave, zanesljive varljivosti in obsežne letalske dediščine postal dober material. Vzpostavi praktično ravnotežje med stroški, zmogljivostjo in možnostjo izdelave ter ustreza tako visoki-zanesljivosti kot večjim-zahtevam glede količine. Ključni dejavniki dobavne verige vključujejo razpoložljivost niobija in hafnija, strog nadzor nad čistostjo taljenja in tehnologijo premazov.
Proizvodnja zahteva strog nadzor intersticijskih nečistoč (zlasti kisika, dušika in ogljika) in obdelavo pod visokim vakuumom, kar ima za posledico relativno visoke materialne stroške. Med obratovanjem so zaščitne atmosfere ali nedotaknjeni premazi bistveni za preprečevanje visoko-temperaturne oksidacije in poslabšanja lastnosti.
Če povzamemo, niobijeva plošča C103 je nepogrešljiv poseben ploščat izdelek za visoko{1}}temperaturne konstrukcije v letalstvu. Z združevanjem nizke gostote in duktilnosti niobija z ojačitvenimi učinki hafnija in titana zagotavlja zanesljivo delovanje pri ekstremnih temperaturah in obremenitvah. Od obdobja Apolla do današnjih komercialnih vesoljskih programov je ostal temeljni material za lahke pogonske sisteme pri visokih-temperaturah. Pričakuje se, da bo nadaljnji napredek v aditivni proizvodnji in zaščitnih premazih še razširil obseg njegove uporabe.
lisa
Vodja prodaje
Telefonska številka/weChat/whatsApp
(82)-18291772322
E-pošta
Ta-Nb@titanmsgp.com
