Kompozitné panely zvára sú navrhnuté pre náročné prostredie vrátane vysokého žiarenia a vysokých teplôt. Ich stabilita v takýchto podmienkach však závisí od niekoľkých faktorov, ako sú použité materiály, kvalita spájania na rozhraní a expozícia životného prostredia.
Základné a opláštené materiály často určujú odpor žiarenia. Bežné kombinácie, ako je uhlíková oceľ na z nehrdzavejúcej ocele alebo oceľ z ľahkej zliatiny, sú vo všeobecnosti pri žiarení stabilné, takže sú vhodné pre jadrové a priestorové aplikácie.
Kovy odolné voči žiareniu, ako je zliatiny titánu alebo niklu, sa môžu použiť ako vrstva opláštenia na zvýšený výkon.
Proces výbuchu zvárania vytvára metalurgickú väzbu, ktorá odoláva delaminácii pod stresom vyvolaným žiarením. Je to kritické, pretože ožarovanie môže spôsobiť mikroštrukturálne zmeny, ako je ohromenie v niektorých kovoch.
Rozšírené ožarovanie môže zmeniť mechanické vlastnosti niektorých kovov, čo vedie k strate ťažnosti alebo zvýšeniu krehkosti. Materiály s vysokou odolnosťou voči neutrónovým a gama žiareniam sú preferované pre takéto podmienky. Výber zliatiny zliatiny môže zmierniť poškodenie žiarenia, čím sa zabezpečí stabilita v dlhých obdobiach.
Kompozitné panely zvárania oceľových výbuchov môžu odolávať vysokým teplotám, ak sú obklady a základné materiály tepelne kompatibilné.
Zliatiny z nehrdzavejúcej ocele a niklu, bežne používané v SEWCP, si zachovávajú svoje mechanické vlastnosti pri zvýšených teplotách, často až 600 ° C-800 ° C, v závislosti od stupňa.
Kritickým faktorom stability je kompatibilita koeficientov tepelnej expanzie opláštenia a základných vrstiev. Nesprávne miera expanzie môže vytvárať napätia na rozhraní dlhopisov, čo potenciálne vedie k delaminácii alebo deformácii.
Zváranie výbuchu minimalizuje tento problém vytvorením silnej metalurgickej väzby schopnej tolerovať takéto napätia.
Pri extrémnych teplotách sú hlavnými obavami tečenia (postupná deformácia materiálov pod stresom) a oxidácia. Zliatiny založené na nikle sú obzvlášť odolné voči týmto účinkom a často sa vyberajú pre vrstvu opláštenia vo vysokoteplotných aplikáciách.
Ochranné povlaky alebo tepelné úpravy môžu ďalej zvýšiť toleranciu teploty kompozitu.
Vysoké prostredie žiarenia sa často zhodujú s vysokými teplotami (napr. V jadrových reaktoroch alebo leteckých aplikáciách). Kombinácia môže urýchliť degradáciu materiálu, najmä na rozhraní.
Výber materiálov odolných voči žiareniu a tepelne, ako sú napríklad odevy alebo hastelloy ako opláštenie, zaisťuje lepší výkon v týchto extrémnych podmienkach.
Väzba výbuchu zvárania vykazuje vynikajúcu rezistenciu na tepelnú cyklovanie, čo je bežný výskyt v takýchto prostrediach. Tento odpor je rozhodujúci pre udržiavanie štrukturálnej stability.
Dizajn špecifický pre aplikáciu
Panely je možné prispôsobiť viacvrstvovými oplátkami na riešenie konkrétnych environmentálnych napätí, ako je kombinácia vysokej tepelnej vodivosti s vlastnosťami tienenia.
SEWCP sa široko používa v jadrových reaktoroch na tienenie, zadržiavanie a výmenníky tepla. Ich stabilita v prostrediach s náročnou a vysokou teplotou ožarovania demonštruje ich spoľahlivosť.
Letecké aplikácie
V kozmickej lodi je odolnosť SEWCP voči žiareniu a tepelným napätím kľúčovým materiálom pre štrukturálne komponenty a tepelné bariéry.
Stabilita s vysokou teplotou zaisťuje výkon tlakových ciev, výmenníkov tepla a kotla.
Kompozitné panely zvárania oceľových výbuchov sú vysoko stabilné vo vysokom žiarení a vysokom teplote, keď sú navrhnuté s príslušnými materiálmi a konfiguráciami. Správny výber opláštenia a základných materiálov spolu s prísnou kontrolou kvality počas výroby zaisťuje ich trvanlivosť a výkon za extrémnych podmienok. Ich rozšírené použitie v jadrových, leteckých a priemyselných aplikáciách zdôrazňuje ich spoľahlivosť v takých náročných prostrediach.