Täiustatud legeeritud materjalide arendamine ja rakendused

Märksõnad: materjaliteadus; Täiustatud sulamimaterjal; super sulam; rakendusväljad；

Seoses teaduse ja tehnoloogia arenguga ning inimühiskonna edenemisega on materjaliteaduse ja -tehnoloogia kiire areng muutunud oluliseks sotsiaalse ja majandusliku arengu toetajaks. Täiustatud sulammaterjal on oluline saavutus materjaliteaduses ja -tehnoloogias ning selle kasutusvaldkond on väga lai, see on üks asendamatuid materjale kaasaegses tööstuslikus tootmises.

Täiustatud sulamimaterjalide arenduslugu:

Täiustatud sulamimaterjalid viitavad metallmaterjalidele, millel on kõrge tugevus, kõrge temperatuuri stabiilsus ja kõrge korrosioonikindlus. Selle arengut saab jälgida 20. sajandi alguses, kui Ühendkuningriigi ja USA teadlased hakkasid töötama supersulami ehk niklipõhise sulami kallal, mis sisaldas selliseid legeerivaid elemente nagu kroom ja molübdeen. Sellel sulamimaterjalil on termilises oksüdatsioonikeskkonnas suurepärane oksüdatsioonikindlus, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt lennunduses, nafta-, keemia- ja muudes kõrge temperatuuriga valdkondades.

21. sajandi alguses läbisid täiustatud legeeritud materjalid põhjaliku reformi ja uuendamise. Uutes täiustatud sulammaterjalides kasutatakse mõningaid uusi elemente ja ettevalmistusprotsesse, et muuta nende terviklikud omadused suurepärasemaks. Näiteks uus valatud volframisulamist materjal, selle makro- ja mikrostruktuur on ühtlasem, parema korrosioonikindlusega ja suudab vastata kosmosetööstuse, rakettide ja muude kõrgtehnoloogiliste valdkondade vajadustele.

Täiustatud sulamimaterjalidel on tööstuslikus tootmises lai valik rakendusi:

1. Lennundus: lennundus on arenenud sulamimaterjalide peamine kasutusvaldkond. Täiustatud sulamimaterjalid taluvad kõrgeid temperatuure ja kõrgsurvekeskkondi, parandavad kosmosemootorite ja turbiinmootorite jõudlust ning vähendavad seadmete kaalu.

2. Nafta ja kemikaalid: nafta ja kemikaalide tootmine on veel üks oluline valdkond. Kõrgtemperatuurilised, kõrgsurve nafta- ja keemiaseadmed nõuavad täiustatud legeermaterjalide kasutamist, et olla vastupidavad korrosioonile ja kõrge temperatuuriga gaasierosioonile, pikendades seadmete eluiga ning vähendades hooldus- ja asendamiskulusid.

3. Meditsiiniline: meditsiiniseadmete valmistamisel kasutatakse ka täiustatud sulamimaterjale. Näiteks saab titaanisulamist materjale kasutada kunstliku luu- ja hambaimplantaadimaterjalina, neil on korrosioonikindlus ja hea bioühilduvus ning inimkuded on kergesti sulatatavad.

Lühidalt öeldes on täiustatud legeermaterjalide kasutusvaldkond üha ulatuslikum ning materjali kasutamist edendatakse ja täiustatakse pidevalt, muutudes kaasaegse tööstusliku tootmise oluliseks toeks.

Järgmine artikkel keskendub sulamite kasutamiselematerjaliteadusjanaftakeemiatööstus.