פיתוח טכנולוגיית מיצוק של יציקת השקעה

1. טכנולוגיית התמצקות רציפה מה שנקרא טכנולוגיית מיצוק רצף היא שיטת תהליך המאפשרת עקירת חום של מתכת נוזלית בכיוון הבלתי נמנע, או באמצעות התמצקות מהירה של המתכת הנוזלית למטרה מסוימת, כך שהפיתוח (התמצקות) של הדגן נעצרת לעבר המטרה הבלתי נמנעת, ולבסוף מתקבלת היציקה עם מבנה גרגר דו-כיווני או מבנה גבישי בודד. הודות לשיפור מתמיד של טכנולוגיית הקירור והבקרה, עוצמת שחול החום ומטרת המטרה משתפרים כל העת, כך ששיפוע הטמפרטורה בשלב הנוזל בקדמת ממשק מוצק-נוזל גדל. זה לא רק משפר את מטרת פיתוח התבואה, אלא גם הופך את המבנה לדק וישר יותר, ומעכב את אזור ההתמצאות. טכנולוגיית המיצוק הרציף הייתה בשימוש נרחב בייצור להבי טורבינת גז מסגסוגת גבוהה מחושלים, מכיוון שהתפקוד המכאני של המבנה שפותח לאורך הכיוון מעולה, טמפרטורת העבודה של הלהב השתפרה מאוד ותפקוד מנוע התעופה. הוא משופר. העצירה של טכנולוגיית ההתמצקות הרציפה היא לייצר יציקות גביש בודדות, כגון להבי טורבינת גביש בודדים, בעלי טמפרטורת עבודה גבוהה יותר, חוזק עייפות תרמית, חוזק זחילה ועמידות בפני קורוזיה מאשר להבי גביש עמודים רציפים רגילים. האימוץ של להבי סגסוגת חד-גביש מסוג זה בטמפרטורה גבוהה עבור מפעילי תעופה הגדיל למעשה את הדחף והאפקטיביות של מפעילי תעופה, ושיפר מאוד את תפקודם.

2. טכנולוגיית התמצקות מהירה מתייחסת לתהליך של שינוי סגסוגת נוזלית למצב מוצק בתנאי קירור (103-109 K/s) שהוא הרבה יותר מהיר מקצב הקירור (10-4-10k/s) תחת מצב תהליך כללי. זה מאפשר לחומר הסגסוגת להיות בעל מבנה ותפקוד מצוינים, כגון גרגר עדין מאוד (בדרך כלל < 0.1-0.01="" אום=""> או אפילו גרגר ננומטר), פגם בהפרדת יסודות הסגסוגת ודק במיוחד שלב משקעים עם הפרדה גבוהה, חוזק גבוה וקשיחות גבוהה של החומר. טכנולוגיית ההתמצקות המהירה יכולה לגרום למתכת הנוזלית להיפרד מתהליך ההתגבשות הכללי (גרעין ופיתוח) וליצור בעקיפין את החומר המוצק עם פריסה אמורפית, כלומר, מה שנקרא זכוכית מתכת. סוג זה של סגסוגת אמורפית נמצא בשימוש נרחב בגלל הפריסה המופרעת למרחקים ארוכים ופונקציות חשמליות, מגנטיות, אלקטרוכימיות ומכניות מיוחדות. לדוגמה, הוא משמש לשליטה בחומר המרכז המת של השנאי, החומר של הראש המגנטי של המחשב וחלקי ציוד הליבה, החומר של ריתוך הסיבים וכו'. התמצקות מהירה משתלמת יותר ויותר תשומת הלב.

3. התפתחות נוספת בטכנולוגיית ההכנה וההתמצקות של חומרים מרוכבים היא הכנת חומרים מרוכבים. החומרים המרוכבים כביכול הם חומרים בעלי פונקציות מיוחדות המושכים שלבי חיזוק או רכיבים מיוחדים במטריצה ​​שאינה מתכת או מתכת, ובאמצעות התמצקות מבוקרת, שלבי החיזוק מתפזרים או מסודרים בצורה הרצויה. מכיוון שלמטריקס של החומר המרוכב יש תכונת שבר גבוהה וקיום שלב חיזוק, היא יכולה להראות את הפונקציות השונות מהחומרים המבניים החד-פאזיים הנפוצים, כגון חוזק גבוה, תפקוד מעולה בטמפרטורה גבוהה ופונקציה נגד עייפות. פותחו מגוון שיטות תהליך להכנת חומרים מרוכבים, כמו תהליך מיצוק מתמשך להכנת חומרים מרוכבים בייצור עצמי. קטגוריה זו תהיה בשימוש נרחב יותר ויותר.

4. פרזול חצי מוצק טכנולוגיית פרזול מתכת מוצקה למחצה נכנסה לשלב הניצול התעשייתי לאחר יותר מ-20 שנות מחקר ופיתוח. הסיבה היא שבמהלך תהליך ההתמצקות של המתכת הנוזלית ניתן להפסיק את הערבול האינטנסיבי (ניתן לאמץ שיטות מכונה, אלקטרומגנטיות או אחרות), כך ששלד איסוף הדנדריטים שקל להיווצר ביציקה הפופולרית נשבר ל יוצרים צורת מבנה גרגירי נפרדת, כך שניתן לייצר את נוזל המתכת המוצק למחצה. יש לו ניידות מסוימת, ואז ניתן לתמרן את טכניקות היצירה הכלליות כגון יציקת קוביות, שחול ופריסה כדי ליצור ולייצר חלקים או יציקות. חישול המתכת המוצק למחצה התגבר על השגיאות והכשלים כמו חור התכווצות, נקבוביות, נקבוביות ושגיאות מימד שקל להתרחש בפרזול המסורתי. יש לו יתרונות רבים כגון טמפרטורת יצירה נמוכה, עיכוב חיי התבנית, חיסכון באנרגיה, שיפור הנחת הייצור והתנאים, שיפור איכות היציקה (הפחתת נקבוביות וקיצור התמצקות), והפחתת קצבת העיבוד. טכנולוגיית יצירת מתכת מוצקה למחצה תהפוך לאחת מהטכנולוגיות הקרובות ליצירת רשת עם סיכויי צמיחה גדולים במאה ה-21.