Cтраница 1
![]() |
Номинальная длительная прочность о низколегированных. [1] |
Применение высоколегированных жаропрочных материалов вместо теплоустойчивых низколегированных хромомолибденованадиевых сталей влияет на увеличение ресурса паропроводов и снижение расчетной толщины стенки паропроводных труб. [2]
![]() |
Упрощенная схема атомной электростанции с ГТД по замкнутой схеме. [3] |
Масса этих элементов сравнительно невелика, поэтому для них оправдывается применение особо жаропрочных материалов. Кроме того, эти элементы в современных ГТД охлаждают. [4]
![]() |
Зависимость внутреннего КПД ГТУ.| Цикл ГТУ с двухступенчатым сжатием.| Зависимость внутреннего КПД ГТУ. [5] |
Повышение эффективности ГТУ связывается с ростом температуры газов перед турбиной за счет охлаждения ее элементов и применения новых жаропрочных материалов. Более подробно о ГТУ см. в разд. [6]
Наиболее важным преимуществом применения новых материалов является облегчение конструкции двигателя, а следовательно, снижение его удельной массы. Кроме того, применение более жаропрочных материалов позволяет совершенствовать параметры рабочего процесса двигателя, и в частности увеличивать температуру газа перед турбиной или уменьшать количество охлаждающего воздуха. [7]
Долговечность деталей, работающих при высоких температурах ( детали энергетических установок, реактивных двигателей), определяется скоростью ползучести - скоростью развития пластической деформации при постоянном ( ниже предела текучести) напряжении. Ограничение скорости ползучести достигается применением жаропрочных материалов. [8]
Протекание процессов рекристаллизации сопровождается рез - - ] ким снижением прочности наклепанного металла и для работы материалов при высоких температурах обычно недопустимо. Поэтому Трекр является верхней температурной границей применения теплоустойчивых и жаропрочных материалов. [9]
Величины этой температуры лимитируются жаропрочностью сплавов, из которых изготовлены лопатки. В настоящее время максимально допустимая температура газов перед турбиной составляет 800 - 1000 С и дальнейшее повышение температуры может быть достигнуто только при применении новых жаропрочных материалов и внедрении конструкций турбин с охлаждаемыми лопатками. [10]
Разработаны, новые материалы, представляющие собой сочетание металлической основы с дисперсными включениями тугоплавких окислов и применяющиеся как новые жаропрочные материалы, параметры которых более высокие, чем у чистых металлов и сплавов на их основе. В последнее время на основе тугоплавких металлов ( ванадия, ниобия, молибдена и вольфрама) созданы сплавы, которые позволяют значительно расширить температурные интервалы применения новых жаропрочных материалов. И, наконец, следует отметить материалы с особыми физическими свойствами, которые создаются в условиях высоких и сверхвысоких давлений и температур, например искусственный алмаз, новые модификации простых веществ и различные соединения, способные в этих условиях менять характер химической связи. [11]
Повышение КПД на 30 % вследствие исследований и разработок триботехники, что по мнению ученых вполне допустимо, позволит вдвое снизить расход топлива. Имеется в виду создание адиабатического двигателя, в котором изолируются цилиндры и используется энергия отработавших газов для привода турбины, механически связанной с приводным валом. Проблема состоит в том, что повышение температуры приведет к повышенному износу. Однако применение жаропрочных материалов, главным образом керамики, позволяет снизить интенсивность изнашивания по сравнению с имеющейся в обычных двигателях. [12]
За последние годы в связи с увеличением скоростей движения транспортных, машин появилась необходимость создания новых фрикционных материалов, пригодных для использования в тормозных устройствах и фрикционах, - где наряду с большой энергонагруженностыо развиваются высокие температуры. Количество тепла, выделямое на поверхности трения, настолько велико, что оно не только не успевает рассеиваться, как это может иметь место при малых коэффициентах перекрытия фактических площадей, но обычно приводит к разогреву поверхностного слоя, а также к значительному повышению температуры всего объема материала. Поэтому современные фрикционные материалы должны обладать достаточной жаропрочностью. Однако применение жаропрочных материалов и распространение теории жаропрочности на область тормозных устройств и фрикционов не приводит и не может привести к положительным результатам. Эта проблема для тормозных устройств представляет не меньшее значение, чем проблема жаропрочности в современном машиностроении. Опыт исследования фрикционных материалов, работающих в различных тормозных устройствах, показал, что трудно, а часто и невозможо, подобрать материалы, не изменяющие свои свойства ( механические свойства, структуру, химический состав) при трении в условиях высоких температур. Поэтому необходимо создавать для определенных условий новые материалы, свойства которых изменялись бы под влиянием условий работы. [13]