Jednokrystalová lopatka turbíny
Směrové krystalizační lopatky eliminují příčné hranice zrn, které jsou citlivé na dutiny a praskliny, takže všechny hranice zrn jsou rovnoběžné se směrem osy napětí, čímž se zlepšuje použitelnost slitiny. Monokrystalová čepel eliminuje všechny hranice zrn, není nutné přidávat prvky zpevňující hranice zrn, takže počáteční teplota tavení slitiny je relativně vysoká, čímž se zvyšuje pevnost slitiny za vysokých teplot a dále se zlepšuje celkový výkon slitiny. slitina. Monokrystalové lopatky celý odlitek tvoří zrnité složení odlitku z vysokoteplotních slitin. Toto je po směrovém tuhnutí lití vysokoteplotních slitin, k dalšímu zlepšení pevnosti slitiny a použití teploty způsobem.
Monokrystalové odlitky čepele ideální organizace je kořen listu, tělo listu a koruna listu, jsou složeny z bezvadného vícefázového monokrystalu. Orientace krystalů by měla být ve směru 〈001〉 a směr osy hlavního napětí čepele by mezi odchylkou neměl být větší než 10 stupňů. Monokrystalové odlitky lze připravovat se stejným vybavením a procesem směrového tuhnutí a odlitky se směrovým tuhnutím se liší pouze vodou chlazeným šasi horní části přídavku krystalového selektoru nebo malého krystalu, za účelem řízení monokrystalu do castingu.
Stručná historie počátečních vysokoteplotních slitin pro lití monokrystalů za použití běžného licího složení vysokoteplotních slitin, v tomto případě monokrystalických licích vysokoteplotních slitin a vysokoteplotních slitin se směrovým tuhnutím, kromě zlepšení příčné pevnosti a plasticita a další vlastnosti a žádné výrazné zlepšení. koncem 70. let se objevilo odstranění hranic zrn zpevněných (viz vysokoteplotní slitiny zpevněné hranicemi zrn) prvků monokrystalických licích vysokoteplotních slitin, jako je americký PwAl480, NASAIRl00.
uhlík, bór, zirkonium, hafnium a další prvky zpevňující hranice zrn byly odstraněny, aby se zlepšila počáteční teplota tavení slitiny, což umožnilo zlepšit teplotu zpracování tuhého roztoku, aby se získala jemnější, difúznější fáze Y (viz materiály slitiny pro vysoké teploty fáze intermetalických sloučenin), takže potenciál slitiny získat plnější hru. Po více než 20 letech vývoje bylo vyvinuto více než 20 typů monokrystalických odlitků objevily se vysokoteplotní slitiny. Tyto slitiny lze rozdělit do tří generací: první generace PwAl480 jako zástupce její teplotní únosnosti než nejlepší vysokoteplotní slitina pro směrové tuhnutí PwAl422 má výhodu 25 stupňů; druhá generace na PwAl484 jako zástupce první generace než první generace a zlepšená o 25 stupňů; je vyvíjena třetí generace monokrystalických slitin.
Výhody monokrystalických břitů
Vyšší pevnost při vysokých teplotách
Monokrystalické čepele lze použít při teplotách až 1500 stupňů, mnohem vyšších než polykrystalické čepele 1300 stupňů, což je způsobeno především technologií růstu monokrystalického kovu a vysoce rovnoměrnou krystalovou strukturou.
Lepší odolnost proti korozi
Díky své vynikající odolnosti proti oxidaci a korozi jsou monokrystalické čepele schopny pracovat po dlouhou dobu v extrémních prostředích, jako jsou vysoké teploty, vysoké tlaky a vysoké rychlosti.
Snížené tepelné ztráty
Díky homogenitě jejich krystalové struktury jsou monokrystalické lopatky lépe přizpůsobeny těmto prostředím za stejných provozních podmínek motoru, což vede ke snížení tepelných ztrát.
Vylepšený výkon motoru. Monokrystalické lopatky mají vyšší aerodynamickou a tepelnou účinnost, což může zlepšit celkový výkon motoru, jako je snížení hmotnosti, zvýšení účinnosti a snížení spotřeby paliva.
Zlepšená životnost a spolehlivost.
Díky vyšší odolnosti vůči vysokým teplotám, tlakům a rychlostem mají monokrystalické lopatky delší životnost a vyšší spolehlivost.
Tyto slitiny lze rozdělit do pěti generací: první generace monokrystalických vysokoteplotních slitin na bázi niklu PWA1480, CMSX-2, René N4 a čínská výroba DD3 jako zástupce schopnosti snášet teplotu než nejlepší směrově tuhnoucí vysokoteplotní slitina PWA1422 má výhodu 25 stupňů; druhá generace PWA1484, CMSX-4, René N5 a DD6 jako zástupce první generace než další Zlepšeno o 30 stupňů ; třetí generace monokrystalických slitin René N6, CMRX-10 a DD9 atd., než první generace teplotní odolnost zvýšená o 60 stupňů; je v současné době ve vývoji čtvrtá a pátá generace monokrystalických vysokoteplotních slitin reprezentovaných MC-NG, TMS-138, TMS-162 atd.
Populární Tagy: Single Crystal Turbine Blade, Čína Single Crystal Turbine Blade výrobci, dodavatelé, továrna
Mohlo by se Vám také líbit
Odeslat dotaz