Yr allwedd i baratoi deunyddiau sy'n cynnal adeiledd graen mân ar dymheredd uchel yw cyflwyno gronynnau mân, gwasgaredig ail gyfnod i binio ffiniau grawn a rheoli prosesu a thrin gwres i atal tyfiant grawn annormal yn ystod gwasanaeth tymheredd uchel.
1. Dyluniad metelegol a chyfansoddiadol: Ychwanegu Elfennau Microalloying
Ti, Nb, V, Al: Mae ychwanegu'r elfennau hyn yn ystod y broses fwyndoddi yn ffurfio carbidau sefydlog iawn (fel TiC, NbC, VC) neu nitridau (AlN), sy'n gwaddodi yn ystod solidiad a gwresogi, gan binio ffiniau grawn yn effeithiol.
W, Mo: Gwella caledwch coch a thymer meddalu ymwrthedd dur. Mae eu carbidau'n parhau'n sefydlog ar dymheredd uchel, gan rwystro mudo ffiniau grawn.
Argymhelliad Ymarferol: Dewiswch ddur graen micro-aloi neu fân yn gynhenid fel H13+Ti ac Al{-Lladdwyd H13, gan sicrhau bod cynnwys elfennau allweddol yn bodloni safonau (ee, Ti Mwy na neu'n hafal i 0.015%, Al Mwy na neu'n hafal i 0.02%).
2. Proses Meteleg powdwr: Cael Microstrwythur Gwreiddiol Ultrafine
PM-H13, ASP-23: Trwy baratoi powdr atomization nwy + mowldio gwasgu isostatig poeth (HIP), mae gwahanu mewn ingotau traddodiadol yn cael ei osgoi, gan arwain at ficrostrwythur unffurf gyda maint grawn gwreiddiol o 8-10.
Manteision: Dosbarthiad carbid gwasgaredig, isotropi da, ac ymwrthedd sylweddol uwch i dwf grawn o'i gymharu â dur cast a ffug traddodiadol.
Cymwysiadau: Mowldiau pigiad manwl uchel- mewn cymwysiadau meddygol ac optegol, gan wella bywyd blinder o dros 30%.
3. Rheoli Prosesu Thermomecanyddol: Mireinio Maint Grawn
Rholio ac Oeri a Reolir (TMCP): Yn ystod gofannu neu rolio, mae'r tymheredd anffurfio a'r gyfradd oeri yn cael eu rheoli, gan ganiatáu ar gyfer anffurfiannau lluosog yn y rhanbarth austenite, gan hyrwyddo ailgrisialu deinamig a mireinio maint y grawn.
Anelio Isothermol + Oeri Cyflym: Mae oeri ffwrnais araf yn cael ei osgoi; defnyddir oeri aer neu oeri gwynt, gan leihau'r amser preswylio tymheredd uchel ac atal crynhoad a thyfiant grawn.
Gwrtharwyddion: Gwaherddir oeri araf neu gadw tymheredd uchel am gyfnod hir er mwyn atal ailgrisialu eilaidd a allai arwain at frasu annormal.
4. Dyluniad Strwythur Arwyneb a Chyfansawdd (Torri-Cyfeiriad Ymyl)
Cyfansoddion Matrics Ceramig (CMCs): Fel SiC/SiC, Al₂O₃/ZrO₂, nad oes ganddynt broblemau twf grawn a gallant wrthsefyll tymereddau uwch na 1400 gradd, gan eu gwneud yn addas fel leinin ffroenell;
Metel{0}}Adeileddau Cyfansawdd Ceramig: Ymgorffori creiddiau neu haenau ceramig o fewn matrics metel i wella-sefydlogrwydd tymheredd uchel lleol.
