تاريخ تطور السبائك ذات درجة الحرارة العالية

1. التنمية الدولية
منذ أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، بدأت دول مثل بريطانيا وألمانيا والولايات المتحدة في إجراء أبحاث على السبائك عالية الحرارة. خلال الحرب العالمية الثانية، ومن أجل تلبية احتياجات محركات الطيران الجديدة، دخل البحث واستخدام السبائك ذات درجة الحرارة العالية في فترة من التطور النشط. في أوائل الأربعينيات من القرن العشرين، أضافت المملكة المتحدة لأول مرة كمية صغيرة من الألومنيوم والتيتانيوم إلى سبيكة 80Ni-20Cr، مما أدى إلى تشكيل "من خلال التقوية، تم تطوير أول سبيكة قائمة على النيكل ذات قوة عالية في درجات الحرارة العالية. خلال نفس الفترة، بدأت الولايات المتحدة في استخدام سبيكة الفيتاليوم القائمة على الكوبالت لصنع شفرات لتلبية احتياجات تطوير الشواحن التوربينية لمحركات الطيران من النوع المكبس.
بالإضافة إلى ذلك، قامت الولايات المتحدة أيضًا بتطوير سبائك أساسها النيكل من نوع Inconel لصنع غرف احتراق للمحركات النفاثة. في وقت لاحق، من أجل زيادة تحسين قوة درجة الحرارة العالية للسبائك، أضاف علماء المعادن التنغستن والموليبدينوم والكوبالت وعناصر أخرى إلى سبيكة قاعدة النيكل لزيادة محتوى الألومنيوم والتيتانيوم، وطوروا سلسلة من العلامات التجارية للسبائك، مثل باسم "Nimonic" في بريطانيا، و"Mar-M" و"IN" في الولايات المتحدة؛ في السبائك القائمة على الكوبالت، تم تطوير العديد من السبائك ذات درجة الحرارة العالية عن طريق إضافة عناصر مثل النيكل والتنغستن، مثل X-45، HA-188، FSX-414، وما إلى ذلك. بسبب نقص موارد الكوبالت، فإن تطوير السبائك عالية الحرارة المعتمدة على الكوبالت محدود.
في أربعينيات القرن العشرين، تم أيضًا تطوير السبائك عالية الحرارة القائمة على الحديد، مع ظهور علامات تجارية مثل A-286 وIncoloy901 في الخمسينيات. ومع ذلك، بسبب ضعف الاستقرار في درجات الحرارة المرتفعة، كان تطورها أبطأ منذ الستينيات. بدأ الاتحاد السوفيتي إنتاج حوالي عام 1950 "ЭИ" من السبائك ذات درجة الحرارة العالية القائمة على النيكل، وأنتج لاحقًا سلسلة "ЭП" من السبائك المشوهة ذات درجة الحرارة العالية وسلسلة ЖС من السبائك المصبوبة ذات درجة الحرارة العالية. في السبعينيات، اعتمدت الولايات المتحدة أيضًا عمليات إنتاج جديدة لتصنيع الشفرات البلورية الاتجاهية وأقراص توربينات تعدين المساحيق، وطورت مكونات سبائك عالية الحرارة مثل الشفرات البلورية المفردة لتلبية احتياجات درجات حرارة الدخول المتزايدة باستمرار لتوربينات محركات الطيران.
حتى الآن، يبلغ الاستهلاك السنوي للسبائك المعدنية ذات درجة الحرارة العالية في السوق الدولية 300000 طن، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. في السنوات القليلة الماضية، شهدت صناعة الطيران العالمية طلبًا قويًا على طائرات الطاقة الجديدة، حيث تنتظر أكثر من 10000 طائرة من هذا النوع أن يتم تسليمها من قبل إيرباص وبوينغ. شركة Precision Machinery هي مؤسسة عالمية رائدة في تصنيع المكونات والمنتجات المعدنية المعقدة للسبائك ذات درجة الحرارة العالية. كما أنها توفر سبائك عالية الحرارة مثل النيكل والكوبالت لصناعات مثل الطيران والمعالجة الكيميائية وصهر النفط والغاز الطبيعي ومنع التلوث ومكافحته. شركة Precision Machinery هي شركة مصنعة لقطع الغيار للمؤسسات العسكرية والفضائية مثل Boeing وAirbus وRolls Royce وBombardier.