Rehefa manindrona ny lanitra ny balafomanga Starship an'ny SpaceX, rehefa mamakivaky ny onjan-dranomasina ny mpitatitra fiaramanidina namboarina ao an-toerana ao Shina, ary rehefa mandrehitra trano tsy tambo isaina ny reactor nokleary “Hualong One” — ao ambadik'ireo seho mampitolagaga ireo dia misy mahery fo tsy fantatra anarana momba ny siansa fitaovana: vy manokana. Na miaritra ny setroka 1800°C amin'ny balafomanga iray, ny ady feno sira ataon'ny sambo goavana, na ny infernos nokleary mifanandrina amin'ny fototry ny masoandro, ny vy manokana dia manosika ny sisin-tanin'ny fahaveloman'ny indostria miaraka amin'ny teknolojian'ny fitaovana manara-penitra.
01 Fitsapana amin'ny afo: Ny Hiran'ny ranomandry sy ny afo amin'ny motera rocket
Ao anatin'ny efitrano fandoroana ny motera hydrogen-oxygène YF-77 amin'ny balafomanga Long March 5, entona haingam-pandeha 3000°C no mikoriana amin'ny Mach 7, miaraka amin'ny tsindry azo ampitahaina amin'ny lanjan'ny elefanta afrikanina mijoro amin'ny tongotra iray ny santimetatra toradroa. Ny vy mahazatra dia miempo toy ny sôkôla amin'ny tontolo toy izany. Saingy manana fitaovam-piadiana miafina ny injeniera aerospace ao Shina—Inconel 625 firaka — izay mahazaka 500 segondra amin'ny fiasana mitohy tsy misy fahasimbana.
Rehefa mipoaka ny balafomanga miaraka amin'ny lelafo manga manjelanjelatra, ny tsy hitan'ny besinimaro dia ny Inconel 625 miaritra 2000 m³ / s amin'ny fikorontanan'ny entona supersonika ao anatin'ny takelaka injector. Ahitana nickel 61%, chromium 22%, ary molybdène 9%, ity superalloy ity dia mampiseho faharetana miavaka amin'ny toe-javatra mirehitra tafahoatra:
- Ny majika fiovan'ny Nickel: Ny dingan'ny fanamafisana ny γ amin'ny firaka mifototra amin'ny nikela dia mitazona ny tanjaky ny tensile 760 MPa amin'ny 1000°C — avo telo heny noho ny vy fanorenana amin'ny mari-pana.
- Fanamafisana ny vahaolana matanjaka amin'ny molybdène: Isaky ny fitomboana 1% amin'ny molybdène dia mampiakatra 15% ny fiainana mandady amin'ny hafanana ambony, ahafahan'ny motera toa ny RD-180 hamokatra tosika 3,900 kN amin'ny haavon'ny ranomasina.
- Ampingan'ny oxidation Chromium: Ao amin'ny tontolo misy oksizenina, ny sarimihetsika oksizenina Cr₂O₃ noforonin'ny chromium dia mampihena ny tahan'ny oksidation ho 1/50 an'ny vy mahazatra.
Ny teknikan'ny famokarana avo lenta toy ny fandoroana induction vacuum miampy ny remelting electroslag dia mampihena ny votoatin'ny oksizenina eo ambanin'ny 10 ppm-mitovitovy amin'ny ADN metaly fanitsiana marina. Ny fanontam-pirinty 3D tamin'ny laser dia mamela ny lelan'ny turbine hamboly voa amin'ny alàlan'ny tsipika adin-tsaina, manatsara ny fiainana harerahana amin'ny 300%.
Tranga iray misongadina: Ny motera Raptor an'ny SpaceX dia mampiasa firaka Inconel novaina mba hahazoana fanerena 300 bar ao amin'ny efitrano fandoroana, mametraka firaketana vaovao ho an'ny motera LOX-methane. Ity fahombiazana ity dia avy amin'ny micro-alloying mazava tsara miaraka amin'ny niobium sy titane, manitatra ny fetran'ny mari-pana amin'ny 150 ° C.
02 Fandrahonana an-dranomasina lalina: Ny ady naharitra taonjato teo amin'ny vy sambo sy ny ions klorida
Mamakivaky ny Ranomasin'i Shina Atsimo, ny VLCC (Very Large Crude Carrier) 300,000 taonina dia miatrika harafesina 2.5 kg/m² isan-taona. Raha ny vy an-dranomasina mahazatra dia mamorona lavaka ao anatin'ny telo volana, 2205 duplex stainless vy maharitra 15 taona ao anatin’ny tontolo iray ihany—manalava in-60 ny androm-panompoana.
Ao amin'ny VLCC mandeha amin'ny andilan'i Malacca, ny vy duplex 2205 dia mifanandrify amin'ny ranomasina feno chloride 3.5% amin'ny "ady hady". Miaraka amin'ny chromium 22%, nikela 5% ary molybdène 3%, ny microstructure micro-phase roa dia mamorona fiarovana marobe:
Ny fifandanjana Yin-Yang amin'ny Duplex Steel
- Austenite phase (50%): Nohamafisina tamin'ny azota mba hanoherana ny fiparitahan'ny triatra — “hery malefaka” mitovy amin'ny Tai Chi.
- Fasa ferrite (50%): Molybdène mamorona MoO₄²⁻ sarimihetsika passive, mamorona “Golden Shield” manohitra pitting.
- Fanavaozana ny dingana: Mihodinkodina amin'ny mari-pana 950°C marina no miantoka ny tahan'ny dingana tsara indrindra ho an'ny korosi sy ny fifandanjana tanjaka.
- Ferrite's corrosion fortress: Ny horonan-tsarimihetsika chromium passive dia mampiakatra ny mety hisian'ny fandotoana ho +1000 mV.
- Rindrin'ny hamafin'ny Austenite: Ny azota dia mampiakatra ny halavany hatramin'ny 35%, mitroka ny fiantraikan'ny onjan-dranomasina.
- Molybdenum's corrosion sniper: Any amin'ny faritra lasantsy tratran'ny hafanana, ny Mo₂N dia mandatsaka ny tahan'ny harafesina intergranular ho 0.01 mm/taona.
Amin'ny fitsapana fampitahana, ny tanky ballast vita amin'ny vy duplex 2205 dia nampiseho ny halalin'ny lavaka ambony indrindra 0.15 mm monja taorian'ny fanahafana ny 20 taona fanodinkodinana - mifanohitra amin'ny 1.2 mm ho an'ny 316L. Ity fahasamihafan'ny microscopic ity dia mety hamaritra raha mahavita dia 10 fanampiny ny tanker iray.
03 Inferno nokleary: Fiainana sy Fahafatesana amin'ny ambaratonga atomika
3.1 Fitsapana mahery vaika noho ny masoandro
Ao anatin'ny sambo fanerena reactor an'ny reactor "Hualong One", 345 ° C ny rano mikoriana amin'ny 15 m / s ary miaritra ny taratra neutron amin'ny 10¹⁹ n / cm². Inconel 690, manompo eto mandritra ny 60 taona, dia mampiseho fiovan'ny refy latsaky ny 0.1% — mitovy amin'ny fahadisoana lava amin'ny sakan'ny volo iray monja amin'ny halaviran'i Beijing mankany Shanghai.
Ao amin'ny reactor AP1000, Inconel 690 dia mahazaka tsindry 155 bar, mari-pana 343 ° C, ary ora iray tapitrisa amin'ny fiparitahan'ny neutron. Ahitana ny nikela 59%, chromium 30% ary vy 10%, ahitana ny fitenim-paritra momba ny fitaovana fiarovana nokleary:
- Injeniera sisin-tany: Mampihena ny sisin-tany kisendrasendra eo ambanin'ny 30% ny fanerena telo, ka miteraka “sakantsakana” amin'ny fahasimban'ny taratra.
- Mekanisma fifindra-monina Chromium: Ny faritra manankarena Cr dia miforona amin'ny alàlan'ny taratra, manamboatra ny lesoka makarakara toy ny mpiambina mizana nano.
- Ny hery fiarovana amin'ny harafesina: Ny chromium 30% dia mampihena 200 mV ny fahafaha-misokatra amin'ny faritra misokatra, manidy ny “boaty Pandora” an'ny SCC.
- Faharetan'ny matrix nikela: Ny firafitry ny toratelo mirefy tarehy (FCC) dia mametra ny fivontosan'ny taratra ho 0.1% isan-taona—1/20 an'ny vy ferrite.
- Ny sakana SCC Chromium: Amin'ny tontolo asidra borika, ny 30% Cr dia mampiakatra ny tokonam-baravaran'ny SCC ho 25 ksi√in.
- Teknolojian'ny sisin-tany mandroso: Mampiakatra ny ampahan'ny sisin-tany Σ3 ho 75% ny famerenana indray ny telozoro, manapaka ny fahatsapan'ny harafesina intergranular ho 1/3 amin'ny fetran'ny ASME.
Nivoatra tsy miankina i Shina CN-P2 vy nokleary, nohatsaraina tamin'ny microalloying V-Ti-B, mihoatra ny 250 J amin'ny angovo misy fiantraikany eo amin'ny talantalana ambony. Tamin'ny andrana tao amin'ny Tobim-pamokarana angovo nokleary Yangjiang, nihoatra ny fenitry ny ASME ny fanoherana ny harerahana tamin'ny 40%, nanamarika ny fiovan'ny "Made in China" ho "Innovated in China."
Ao amin'ny vondrona Taishan EPR, ny fantsona Inconel 690 novaina dia nampihena ny mety ho SCC amin'ny lafiny voalohany avy amin'ny 10⁻⁴/taona (Gen II) ho 10⁻⁷/taona—nampitombo ny elanelan'ny tsy fahombiazana indray mandeha isaky ny arivo taona ho indray mandeha isaky ny tapitrisa.
04 Revolisiona ara-pitaovana: Ny mety tsy manam-petra amin'ny vy manokana manaraka
Ao amin'ny laboratoara ao amin'ny Harbin Welding Institute, ny 9Ni vy mandalo fitsapana amin'ny -196 ° C azota azota. Namboarina ho an'ny fiara mifono LNG, ny entona NiAl mizana-nano dia mampiakatra ny hamafin'ny fiantraikany amin'ny hafanana ambany mihoatra ny 200 J. Ny toro-lalana mipoitra dia ahitana:
- Fitaovana génomé engineering: Ny computing avo lenta dia mamaritra ireo sangan'asa vita tsara toy ny Cr20Ni25Mo6N0.2, manapaka 70% ny fotoana R&D.
- Smart coatings: Laseran'ny laser WC-solika gradient amin'ny firaka 625 dia avo telo heny ny fanoherana ny erosiona.
- Fitaovana amin'ny vanim-potoanan'ny hydrogène: Ny vy ferrite Cr32Ni47 tena madio dia mampihena ny fahatsapan'ny hidrôzenina embrittlement ambanin'ny 10 ppm.
Metamaterials: Famaritana ny lalàna ara-batana
Ny gradient porous alloys vita tamin'ny alàlan'ny fandoroana tamin'ny laser voafidy dia milanja 1/3 an'ny vy nefa mitazona hery amin'ny 1800 ° C. Aingam-panahy avy amin'ny taolam-paty silika an'ny sponjy any an-dranomasina lalina, ny firafitry ny toho-tantely biomimetika dia manohitra ny fifanarahana.
Ny Vahaolana Shina: Mitarika Revolisiona Maneran-tany
Ny vy ara-drafitra BW300PRO an'ny Baosteel - nohatsarain'ny Cu-P-Ni synergy - dia mitazona ny hamafin'ny -60 ° C raha mahatratra 690 MPa ny tanjaky ny vokatra. Ity fanavaozana ity dia mampihena 40% ny vidin'ny sehatra an-dranomasina lalina ary manafohy ny fotoana fandefasana roa ampahatelony.