Tubo di niobio antiossidante
Il tubo di niobio anti -ossidazione è uno speciale tubo di metallo di niobio che migliora significativamente la sua elevata resistenza di ossidazione della temperatura - attraverso la tecnologia di rivestimento superficiale o la modifica della lega. Il suo obiettivo fondamentale è quello di sfondare la limitazione del puro niobio che è soggetto a polverizzazione in aria superiore a 600 gradi C, consentendolo di funzionare stabilmente per molto tempo in ambienti ossidanti superiori a 1200 gradi C e ampliando i confini dell'applicazione dei tubi di niobio
Descrizione
Il nucleo di produzione di tubi di niobio antiossidante si trova nella purificazione del substrato, nella preparazione del rivestimento e nella alta ottimizzazione della stabilità della temperatura -. In primo luogo, la materia prima di Niobium viene purificata al di sopra del 99,95% mediante fusione del fascio di elettroni (EBM) e il contenuto di ossigeno è controllato al di sotto delle 100PPM per garantire le alte prestazioni di temperatura - del substrato. Dopo la perforazione di estrusione calda e la formazione a freddo del tubo in bianco, un rivestimento di silicida (come NBSI ₂, MOSI ₂) viene preparato in superficie usando la deposizione di vapore chimico (CVD) o il metodo di sinterizzazione del liquame, con uno spessore del rivestimento che di solito va da 30 - 100 μ m. Per migliorare l'adesione e la resistenza agli shock termici del rivestimento, è necessario aggiungere strati di transizione (come strati di diffusione W e CR) ed eseguire ricottura di diffusione ad alta temperatura (1200-1400 gradi C) in un ambiente a vuoto per formare una struttura composita a gradiente. Infine, i difetti superficiali vengono eliminati attraverso la lucidatura elettrolitica per migliorare la densità del rivestimento.
L'intero processo deve essere completato in un aspirapolvere o ad alta atmosfera inerte - per prevenire l'ossidazione durante l'elaborazione. Dopo la preparazione del rivestimento, alto test di ossidazione della temperatura - (come l'ossidazione isotermica in aria C a 1200 gradi per 100 ore), il test di shock termico (ciclo di raffreddamento e riscaldamento rapido dalla temperatura ambiente a 1200 gradi C) e il rilevamento delle perdite di spettrometria di massa elio è necessario per garantire che il rivestimento non abbia il rivestimento non peeling, senza scrupoli e si riunioni. Applicazioni speciali (come l'energia nucleare) richiedono anche test di irradiazione dei neutroni per verificare la stabilità del rivestimento sotto irradiazione.
Caratteristiche principali
Resistenza all'ossidazione ad alta temperatura estrema e vantaggi della matrice di niobio
Usando i rivestimenti di silicidi di superficie (come NBSI ₂, MOSI ₂) o lega (come Nb - W hf, nb ti cr), la temperatura di ossidazione del niobio puro è aumentata da 600 gradi a 1200-1400 gradi C e il tasso di ossidazione è ridotta a meno di 1/100 di niobium puro.
Pur migliorando le sue proprietà antiossidanti, il metallo di niobio mantiene i suoi vantaggi intrinseci come un elevato punto di fusione (2468 gradi C), bassa densità, buona trasformazione e resistenza alla corrosione dei metalli liquidi.
Design della struttura a più livelli e adattamento delle prestazioni personalizzate
Adottare la tecnologia del rivestimento a gradiente (come il rivestimento di silicida+strato di barriera di diffusione) per evitare problemi di peeling causati dalla mancata corrispondenza dell'espansione termica tra il rivestimento e il substrato ad alte temperature, garantendo una lunga stabilità del servizio a termine -.
La composizione e la struttura del rivestimento possono essere regolate in base a specifiche condizioni di lavoro (come l'atmosfera di ossidazione, la frequenza di fluttuazione della temperatura) per ottimizzare la resistenza agli shock termici e la durata di servizio.
Principali aree di applicazione
- Sistema di propulsione aerospaziale
Utilizzato per la sezione di estensione degli ugelli del motore a razzo e condotte a temperatura - elevate di timoni di gas, resistenti al lavaggio del gas ricco di ossigeno (esempio: un certo modello di tubo di niobio rivestito di ugelli del motore ha funzionato per più di 500 secondi a 1400 gradi C).
- Attrezzatura per il trattamento termico ad alta temperatura
Come tubatura per il trasporto di gas e il trasporto di gas per i forni a vuoto/atmosfera, ha una durata lavorativa continua di oltre 3000 ore in aria a 1200 gradi (Esempio: un produttore di fornaci di temperatura alto - giapponese usa tubi Niobi con rivestimento composito di Sic+NBSI).
- Nuovi sistemi di energia e energia nucleare
Utilizzato per pipeline di sale fuso -} ad alta temperatura nei reattori del sale fuso e tubi di trasporto del vapore acqueo nelle cellule di elettrolisi dell'ossido solido (SOEC), resistenti a pipe di Niobium NiBium, resistenti ai pipe di Nibium NiBium, resistenti ai pipe di NiBium NiBium di NiBium NB TI CR di Idrogenion.
- Dispositivi di riscaldamento industriale speciali
Manufacando le rotaie di guida del forno di sinterizzazione - di sinterizzazione di temperatura e condotte del forno di diffusione dei semiconduttori, sostituendo i tradizionali materiali di molibdeno per ridurre il peso del 30% e avere maggiori vantaggi in termini di costi.
Attraverso innovativo ingegneria della superficie e progettazione del materiale, il tubo Niobium antiossidante ha risolto il collo di bottiglia core di ossidazione di temperatura pura di - di puro niobium, rendendolo una soluzione di prestazioni - alta per -}. Le sue scoperte tecnologiche hanno promosso direttamente progressi tecnologici in campi come aerospaziale, nuova energia e apparecchiature di fine -, fornendo una nuova opzione per industrie di temperatura alte - oltre metalli refrattari tradizionali come il tungsteno e il molibdeno.
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