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धातु कोटिंग के अलावा, निकल मिश्र धातु के ट्यूबों के उच्च तापमान प्रतिरोध को मिश्र धातु संरचना को अनुकूलित करके, सतह संशोधन उपचारों को पूरा करके,उत्पादन प्रक्रिया में सुधार करना, और उपयुक्त थर्मल इन्सुलेशन उपायों को अपनाते हुए, जैसा कि नीचे वर्णित हैः
मिश्र धातु संरचना का अनुकूलन
उच्च पिघलने बिंदु तत्व जोड़नाःवोल्फ्रेम (डब्ल्यू), मोलिब्डेनम (एमओ), रेनियम (आरई) और अन्य उच्च पिघलने बिंदु तत्वों को जोड़ने से निकेल मिश्र धातु के पिघलने बिंदु और उच्च तापमान शक्ति में सुधार हो सकता है।ये तत्व मिश्र धातु में एक ठोस समाधान बनाते हैंउदाहरण के लिए, निकेल आधारित मिश्र धातुओं वाले कुछ विमान इंजनों में,वोल्फ्रेम और मोलिब्डेनम की मात्रा अधिक है, ताकि 1000 °C से अधिक के उच्च तापमान पर मिश्र धातु अभी भी अच्छे यांत्रिक गुणों को बनाए रखे।
दुर्लभ पृथ्वी तत्व जोड़ें:दुर्लभ पृथ्वी तत्व जैसे सीरियम (Ce), लैंथेनम (La), आदि निकेल मिश्र धातु में जोड़े जाते हैं, मिश्र धातु के ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्व अनाज को परिष्कृत कर सकते हैं,ऑक्साइड फिल्म के घनत्व और आसंजन में सुधार, ऑक्सीकरण दर को धीमा कर देता है, जिससे मिश्र धातु का उच्च तापमान प्रतिरोधक क्षमता में सुधार होता है।
सतह संशोधन उपचार
लेजर सतह उपचार:निकेल मिश्र धातु ट्यूबों की सतह पर लेजर बीमों का उपयोग सतह को एक ठीक अनाज संगठन बनाने, सतह कठोरता और ताकत में सुधार कर सकता है।लेजर उपचार थकान प्रतिरोध में सुधार के लिए सतह पर संपीड़न तनाव भी पेश कर सकते हैं, जो उच्च तापमान पर ट्यूब के समग्र प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है।
आयन इंजेक्शनःविशिष्ट आयनों को निकेल मिश्र धातु ट्यूबों की सतह में इंजेक्ट किया जाता है,जो सतह की रासायनिक संरचना और संगठनात्मक संरचना को बदल सकता है और विशेष गुणों के साथ संशोधित परत की एक परत बना सकता हैउदाहरण के लिए, कार्बन, नाइट्रोजन और अन्य तत्वों का इंजेक्शन सतह की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार कर सकता है,उच्च तापमान वातावरण में घर्षण के कारण सामग्री की विफलता को कम करना, जिससे उच्च तापमान प्रतिरोध में सुधार होता है।
विनिर्माण प्रक्रिया में सुधार
पाउडर धातु विज्ञान प्रक्रिया:निकेल मिश्र धातु के ट्यूबों को तैयार करने के लिए पाउडर धातु विज्ञान विधियों का उपयोग अधिक समान संगठनात्मक संरचना और उच्च घनत्व प्राप्त कर सकता है।मिश्र धातु के उच्च तापमान प्रदर्शन को कण आकार को सटीक रूप से नियंत्रित करके सुधार किया जा सकता है, पाउडर की संरचना और सिंटरिंग प्रक्रिया।पाउडर धातु विज्ञान निकेल मिश्र धातुओं में पारंपरिक कास्टिंग या फोर्जिंग प्रक्रियाओं की तुलना में उच्च तापमान पर बेहतर शक्ति और क्रॉप प्रतिरोध होता है.
गर्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग प्रक्रियाःविनिर्माण प्रक्रिया के दौरान निकेल मिश्र धातु के ट्यूबों पर गर्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग प्रक्रिया लागू की जाती है।यह प्रक्रिया सामग्री के भीतर छिद्रों और दोषों को समाप्त कर सकती है और सामग्री के घनत्व और एकरूपता में सुधार कर सकती है, जिससे उच्च तापमान पर मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि होती है।
थर्मल इन्सुलेशन उपायों का अनुपालन
ताप-अवरोधक सामग्री की स्थापना:निकेल मिश्र धातु के ट्यूबों के बाहरी भाग के चारों ओर हीट-इन्सुलेटिंग सामग्री जैसे सिरेमिक फाइबर, रॉक ऊन आदि लपेटें।इन ऊष्मा अछूता सामग्री कम थर्मल चालकता और अच्छा उच्च तापमान प्रतिरोध है, जो ट्यूबों और बाहरी उच्च तापमान वाले वातावरण के बीच गर्मी आदान-प्रदान को कम कर सकता है और ट्यूबों की सतह का तापमान कम कर सकता है,इस प्रकार ट्यूब सामग्री पर उच्च तापमान के प्रभाव को कम करना और उच्च तापमान प्रतिरोध में सुधार करना.
वायु शीतलन संरचना का डिजाइनःट्यूब के चारों ओर वायु शीतलन के नहरों को डिजाइन करें, ताकि ट्यूब में ठंडी हवा बह जाए और ट्यूब की सतह से गर्मी दूर हो जाए।यह विधि प्रभावी रूप से ट्यूब के काम के तापमान को कम कर सकती है और उच्च तापमान वातावरण में इसकी विश्वसनीयता और सेवा जीवन में सुधार कर सकती हैउदाहरण के लिए, कुछ औद्योगिक भट्टियों के निकेल मिश्र धातु पाइपिंग सिस्टम में, वायु-कूल्ड संरचना का उपयोग ट्यूब के सतह तापमान को 100 - 200 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकता है।