यांत्रिक गुणों के संदर्भ में, GH4151 मिश्र धातु उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। इसका सेवा तापमान 800 डिग्री तक पहुंच सकता है, जो उच्च थ्रस्ट से - वजन अनुपात इंजन टरबाइन डिस्क की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। इस मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना में ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स और बारीक बिखरे हुए 'मजबूत करने वाले चरण' शामिल हैं। ये सुदृढ़ीकरण चरण (Ni3(Al,Ti)) मिश्र धातु की उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति और रेंगने के प्रतिरोध के लिए मुख्य तंत्र हैं। निकल आधारित सुपरअलॉय में ईएसआर प्रक्रिया का अनुप्रयोग
इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग (ईएसआर) प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण धातु शोधन तकनीक है, जो विशेष रूप से निकल आधारित सुपरअलॉय की तैयारी के लिए उपयुक्त है। स्लैग के संरक्षण में, धातु को पिघलाया और शुद्ध किया जाता है, प्रभावी ढंग से ऑक्साइड समावेशन को हटा दिया जाता है और सल्फर और फास्फोरस जैसे हानिकारक तत्वों को नियंत्रित किया जाता है। द्वितीयक रीमेल्टिंग के माध्यम से, अधिक समान रासायनिक संरचना, बेहतर सूक्ष्म संरचना, और उच्च थकान और फ्रैक्चर कठोरता प्राप्त की जा सकती है।
निकल आधारित सुपरअलॉय के लिए, ईएसआर प्रक्रिया के निम्नलिखित फायदे हैं:
मिश्रधातु की शुद्धता में सुधार और गैर-{0}}धात्विक समावेशन को कम करना
मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना की एकरूपता में सुधार
मिश्रधातु के उच्च तापमान वाले यांत्रिक गुणों को बढ़ाना
मिश्र धातु की थकान जीवन और फ्रैक्चर क्रूरता को बढ़ाना
निकल आधारित सुपरअलॉय ईएसआर का संख्यात्मक अनुकरण आमतौर पर परिमित तत्व विश्लेषण विधि को नियोजित करता है, और मुख्य शोध सामग्री में शामिल हैं:
पिघले हुए पूल प्रवाह व्यवहार का अनुकरण
तापमान क्षेत्र वितरण की भविष्यवाणी
जमने की प्रक्रिया का अनुकरण
स्थूल पृथक्करण घटना का विश्लेषण
हमारी कंपनी ने ईएसआर प्रक्रिया के दौरान चैनल पृथक्करण के गठन तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक सतत मैक्रोस्कोपिक पृथक्करण मॉडल स्थापित किया है। यह मॉडल थर्मोडायनामिक गणना परिणामों के माध्यम से चयनित ठोसकरण पथ को मान्य करता है और प्रयोगात्मक डेटा के साथ मैक्रोस्कोपिक पृथक्करण मॉडल द्वारा गणना किए गए चैनल पृथक्करण परिणामों की तुलना करता है। अध्ययन में पाया गया कि चैनल पृथक्करण का गठन पिघलने की दर से निकटता से संबंधित है, जो वास्तविक उत्पादन में उचित प्रक्रिया पैरामीटर स्थापित करने के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है।
ईएसआर प्रक्रिया अनुकूलन के तरीके और प्रौद्योगिकियां
निकल {{0} आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु ईएसआर प्रक्रिया का अनुकूलन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई प्रक्रिया मापदंडों का समन्वित विनियमन शामिल है। वर्तमान में, मुख्य अनुकूलन विधियों और प्रौद्योगिकियों में शामिल हैं:
प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन:
पिघलने की दर का नियंत्रण: शोध से पता चलता है कि पिघलने की दर का चैनल पृथक्करण जैसे दोषों के निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है
स्लैग संरचना का अनुकूलन: उपयुक्त स्लैग संरचना का चयन करने से रीमेल्टिंग दक्षता और धातु की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है
वर्तमान और वोल्टेज मापदंडों का समायोजन: पिघले हुए पूल के आकार और गर्मी वितरण को प्रभावित करता है
उन्नत नियंत्रण प्रौद्योगिकी:
प्रक्रिया मापदंडों और प्रसंस्करण पथों को अनुकूलित करने के लिए गहन सुदृढीकरण शिक्षण एल्गोरिदम का उपयोग करना
वास्तविक समय सिग्नल विश्लेषण और बंद लूप नियंत्रण
कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रौद्योगिकी का उपयोग करके प्रक्रिया पैरामीटर स्थान की खोज करना
गुणवत्ता नियंत्रण रणनीतियाँ:
कच्चे माल की गुणवत्ता का सख्त नियंत्रण
ताप उपचार प्रक्रिया का अनुकूलन
ऑनलाइन निगरानी और दोष का पता लगाने का कार्यान्वयन
शंघाई यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के स्मार्ट मैन्युफैक्चरिंग सिस्टम इंजीनियरिंग सेंटर ने प्रक्रिया मापदंडों और प्रसंस्करण पथों के मिलान के लिए गहन सुदृढीकरण सीखने के एल्गोरिदम पर आधारित एक व्यापक अनुकूलन ढांचे का प्रस्ताव रखा, जो निकल आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं की ईएसआर प्रक्रिया के अनुकूलन के लिए नए विचार प्रदान करता है। यह विधि प्रक्रिया स्थिरता और उत्पाद की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार कर सकती है।
800 डिग्री टरबाइन डिस्क के लिए उच्च तापमान वाले मिश्र धातु के रूप में उपयोग किए जाने वाले निकेल आधारित GH4151 सुपर मिश्र धातु में उत्कृष्ट उच्च तापमान गुण होते हैं। ईएसआर प्रक्रिया इसकी गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रमुख तकनीक है। संख्यात्मक सिमुलेशन और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से, मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना एकरूपता और यांत्रिक गुणों में काफी सुधार किया जा सकता है।
भविष्य के शोध निर्देशों में शामिल हो सकते हैं:
अधिक सटीक संख्यात्मक सिमुलेशन मॉडल विकसित करना
प्रक्रिया अनुकूलन में कृत्रिम बुद्धिमत्ता के अनुप्रयोग की खोज
नए स्लैग सिस्टम और इलेक्ट्रोड सामग्री का अध्ययन
ऑनलाइन निगरानी और बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली विकसित करना
विमान के इंजनों के थ्रस्ट से {{1} वजन अनुपात में निरंतर वृद्धि के साथ, निकल आधारित GH4151 सुपरअलॉय और इसकी ESR प्रक्रिया अनुकूलन तकनीक एयरोस्पेस क्षेत्र में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।
