الیاژهای بکار رفته پره توربین

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 30

الیاژهای بکار رفته پره توربین

الیاژهای بکار رفته توربین گازی معمولا جنس سوپرالیاژهای پایه نیکل (پره متحرک) پایه کبالت (پره ثابت) باشد. روشهای عمده تولید پره معمولا ریخته گری فورج باشند نحوه ساخت پره سوپرالیاژها سال 1940 شروع شد. بعد پیشرفتهای قابل توجه نحوه ساخت افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری سال 1950 بعد الیاژهای پلی کریستالی سال 1970 شروع تولید شد.

از دهه 60، الیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره توربین سال 1980 پره تک کریستالی وارد مرحله جدید تولید شدند.

خلاصه مشخصات سوپرالیاژهای پایه نیکلی

سوپرالیاژها، موادی هستند که حرارتهای بالا (85% دمای ذوب الیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا مقاوم برابر بین رفتن سطح (مثلا خوراکی) باشند. سوپرالیاژهای پایه نیکلی مهمترین پرکاربردترین الیاژها مقایسه سوپرالیاژ پایه کبالت پایه اهن بشمار روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه تواند باعث استحکام پذیری الیاژ روشهای معمول (رسوب سختی) شود. الیاژ نمودن کروم الومینیوم توان پایداری سطح الیاژ بدست امده جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرالیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری سوپرالیاژهای پایه نیکل که بیش 12 عنصر می‌باشند یکی پیچیده الیاژها بشمار روند. عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن نیتروژن کنترل عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت سرب حد PPm (خصوصا ساخت قطعات شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که جا فقط ترکیبات شیمیایی سوپرالیاژ IN-738 پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

الیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم تنگستن علاوه افزایش استحکام، باعث ایجاد تشکیل کاربیدهای مفید گردند. طرفی عناصر کرم الومینیوم باعث پایداری سطح شوند ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت اکسیداسیون خوردگی افزایش دهند.

میکروساختارهای سوپرالیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده الیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : فاز بصورت پیوسته غیر مغناطیسی باشد فاز برگیرنده درصد بالایی عناصر کبالت، اهن، کرم، مولیبدن تنگستن باشد. نیکل خالص معمولا دارای خواص خزشی ضعیفی حالیکه سوپرالیاژهای نیکل داشتن فاز دارای استحکام بالا درجه حرارتهای زیاد باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی الومینیوم تیتانیوم الیاژ اضافه شود رسوبات ترکیب Ti شبکه f:c.c زمینه ایجاد شود فاز ممکن عناصری مثل Nb، Ta Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) شبکه f.c.c شرایط (Super laftic) شبیه ساختار