陶瓷和金属高温材料是能源技术和移动性研究的一个基础领域。欧洲杯足球竞彩通常,飞机或发电厂涡轮机的整体效率取决于它们的性能。
在超过1000°C的高温下,材料必须承受较高的机欧洲杯足球竞彩械和腐蚀性负荷。同时,必须确保密度不会太高,特别是在涡轮机建造期间,因为材料中的负载依赖于旋转部件自身的质量。兹威克罗尔已经推出了一些测试系统适用于2欧洲杯足球竞彩000℃以下的材料测试。
成功的能源转换不仅需要更多地关注可再生能源,而且通过配备最新技术来优化传统发电厂,以及实施新的汽车技术能源政策也至关重要。
在涉及单循环运行的能量转换系统(例如,内燃机和燃气轮机或蒸汽轮机发电厂)和多循环系统(例如,蒸汽和燃气轮机联合发电厂)中,热效率较高,因此CO较低2只有通过提高工艺压力和温度才能实现排放。这也适用于飞机涡轮。
在技术实施方面,必须进一步发展现有陶瓷和金属材料的能力,例如燃烧室、压缩机、锅炉和涡轮机的能力。欧洲杯足球竞彩金属材料由于其使用欧洲杯足球竞彩的环境,在更高的温度下承受越来越多的腐蚀负荷。
因此,保护材料不受腐蚀是至关重要的。欧洲杯足球竞彩保护它们的一种方法是通过材料本身形成钝化层。在较高的温度范围内,铬的氧化物(Cr2O3.,高达900°C),铝(Al2O3.,高达1500°C)和硅(SiO2,最高可达1800°C),非常适合用作保护涂层。
为了确保材料的优化发展,对微观结构、化学合成和机械性能/长期稳定性之间的关系有深入的了解至关重要。一方面,有必要确定在实际载荷(例如蠕变、拉伸载荷、疲劳载荷、以及与应用相关的环境条件下的断裂力学行为,以及热-机械疲劳),以确保这些高性能材料的最佳利用,从而实现经济的使用,这些材料通常是昂贵的。欧洲杯足球竞彩
另一方面,必须谨慎地准备复杂负载下的耐久性预测模型,以防止尺寸过大,同时实现长期运行的最佳可靠性。
不仅是基材的改进,而且热障涂层和金属氧化物保护欧洲杯足球竞彩涂层结合适当的冷却方法都可以大大提高工艺温度。当开发新材料时,关欧洲杯足球竞彩键是要确保编制的结果不仅在技术上可行,而且在长期运行下是可靠的和经济上有利的。
热-机械性能测定的高温试验
采用高温试验(如弯曲和拉伸试验)来确定材料的耐热性、热弹性行为和再结晶温度。欧洲杯足球竞彩通常在材料试验机中直接设置高温单元(高达2000℃)。欧洲杯足球竞彩这种安排使得拉伸试验可以在室温下按ISO 6892-1或ASTM E8进行,在较高温度下按ISO 6892-2或ASTM E21进行。
当在室温下进行测试时,部件如高温伸长计和高温炉(1区或3区炉)只需旋转出测试区域。采用中央分体铰链式炉,可通过快速更换系统轻松插入和拔出使用中的拉杆。这些ZwickRoell解决方案的特点是炉的最佳协调,包括温度控制器,正确的拉伸和弯曲试验的试样握把,以及适当的伸长计。
使用激光Xtens(高达1800°C)和videoXtens视频伸长计(高达1200°C)基于激光散斑原理,ZwickRoell提供了两种非接触测量解决方案,非常适合高温拉伸测试。这些系统有明显的优势,特别是当使用敏感的样品和在空气和真空中的高温。
一般来说,测试的持续时间是由标准中规定的保温时间和温度公差、炉内容量以及加热和冷却时间的组合决定的。多达六个熔炉的系统可减少试样的生产时间。
形变场疲劳(TMF)
除了长期运行的可靠性外,飞机和发电厂的涡轮机对启停过程和短期负荷变化表现出足够的阻力也是至关重要的。热机械疲劳(TMF)是对材料热膨胀引起的机械载荷的模拟。当涡轮开始运行时,所有部件的温度从室温上升到工作温度,同时伴随着材料的膨胀。
膨胀导致材料中形成应力,必须准确确定应力,以避免部件损坏。在陶瓷热障涂层的涡轮叶片等复合部件中,陶瓷和金属部件之间的热不匹配导致了另一个在设计时应考虑的负载部件。此外,胶粘剂氧化层在使用过程中会影响疲劳寿命。
在热-机械疲劳试验中,对试样进行循环加热;材料试验机在同相或逆相上叠加机械应变。欧洲杯足球竞彩在进行TMF测试时,通常使用感应加热系统,因为它们能够显示受控的、非常快速的加热和冷却阶段。
蠕变特性的测定
除了静态力学性能外,随时间变化的变形、破坏和损伤行为对高温材料的发展至关重要。欧洲杯足球竞彩除了温度和机械载荷,材料使用的周围环境也会在实际应用中发挥作用,因为机械损伤和腐蚀可能会叠加。欧洲杯足球竞彩因此,不仅在空气中进行应力松弛试验和蠕变试验,而且在模拟操作环境下也进行应力松弛试验和蠕变试验。
配备videoXtens非接触式引伸计Kappa 50 SS-CF蠕变试验机最适合这些测试方法。除了上述的试验方法,蠕变疲劳试验和撕裂生长分析试验以及慢应变率试验(SSRTs)也可以在1100°C的温度下进行。在得出任何与长期行为有关的有效结论之前,单次测试花费甚至超过10,000小时是很正常的。
这些信息来源于ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)提供的资料。欧洲杯足球竞彩
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