Awọn abẹfẹlẹ tobaini ti o lagbara pẹlu awọn silicides molybdenum

Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga Kyoto ti rii pe awọn silicides molybdenum le mu iṣẹ ṣiṣe ti awọn abẹfẹlẹ turbine dara si ni awọn eto ijona otutu otutu.

Awọn turbines gaasi jẹ awọn ẹrọ ti o ṣe ina ina ni awọn ile-iṣẹ agbara. Awọn iwọn otutu iṣẹ ti awọn eto ijona wọn le kọja 1600 °C. Awọn abẹfẹlẹ turbine orisun nickel ti a lo ninu awọn ọna ṣiṣe wọnyi yo ni awọn iwọn otutu 200 °C ni isalẹ ati nitorinaa nilo itutu afẹfẹ lati ṣiṣẹ. Awọn abẹfẹlẹ turbine ti a ṣe lati awọn ohun elo pẹlu awọn iwọn otutu yo ti o ga julọ yoo nilo lilo epo ti o dinku ati yori si awọn itujade CO2 kekere.

Awọn onimọ-jinlẹ ohun elo ni Ile-ẹkọ giga Kyoto ti Japan ṣe iwadii awọn ohun-ini ti ọpọlọpọ awọn akojọpọ ti awọn silicides molybdenum, pẹlu ati laisi awọn eroja ternary afikun.

Iwadi iṣaaju fihan pe iṣelọpọ molybdenum silicide-based composites nipa titẹ ati gbigbona awọn erupẹ wọn - ti a mọ ni irin-irin lulú - ṣe atunṣe resistance wọn si fracturing ni awọn iwọn otutu ibaramu ṣugbọn o dinku agbara-giga wọn, nitori idagbasoke ti awọn fẹlẹfẹlẹ silikoni oloro laarin awọn ohun elo.

Ẹgbẹ ile-ẹkọ giga Kyoto ṣe awọn ohun elo ti o da lori silicide molybdenum wọn ni lilo ọna ti a mọ si “itọkasi itọsọna,” ninu eyiti irin didà ti n ṣe imuduro ni ilọsiwaju ni itọsọna kan.

Ẹgbẹ naa rii pe ohun elo isokan kan le ṣe agbekalẹ nipasẹ ṣiṣakoso iwọn imuduro ti idapọmọra silicide ti molybdenum lakoko iṣelọpọ ati nipa ṣatunṣe iye eroja ternary ti a ṣafikun si akojọpọ.

Ohun elo Abajade bẹrẹ ibajẹ ṣiṣu labẹ titẹ uniaxial loke 1000 °C. Pẹlupẹlu, agbara iwọn otutu ti ohun elo naa pọ si nipasẹ isọdọtun microstructure. Ṣafikun tantalum si akojọpọ jẹ doko diẹ sii ju fifi vanadium, niobium tabi tungsten kun fun imudarasi agbara ohun elo ni awọn iwọn otutu ni ayika 1400 °C. Awọn ohun elo ti a ṣe nipasẹ ẹgbẹ ile-ẹkọ giga Kyoto ni agbara pupọ ni awọn iwọn otutu ti o ga ju awọn superalloys ti o da lori nickel ti ode oni bi daradara bi awọn ohun elo igbekalẹ iwọn otutu ti o ni idagbasoke laipẹ, awọn oniwadi ṣe ijabọ ninu iwadi wọn ti a tẹjade ninu akọọlẹ Imọ-ẹrọ ati Imọ-ẹrọ ti Awọn ohun elo To ti ni ilọsiwaju.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-26-2019