Łopatka turbiny z pojedynczym kryształem
Kierunkowe ostrza krystalizacyjne eliminują poprzeczne granice ziaren, które są wrażliwe na puste przestrzenie i pęknięcia, dzięki czemu wszystkie granice ziaren są równoległe do kierunku osi naprężeń, co poprawia użyteczność stopu. Ostrze pojedynczego kryształu eliminuje wszystkie granice ziaren, nie trzeba dodawać elementów wzmacniających granice ziaren, dzięki czemu początkowa temperatura topnienia stopu jest stosunkowo wysoka, zwiększając w ten sposób wytrzymałość stopu w wysokiej temperaturze i dodatkowo poprawiając ogólną wydajność stop. Ostrza monokrystaliczne Cały odlew składa się z kompozycji ziarnowej odlewu ze stopów wysokotemperaturowych. Następuje to po kierunkowym odlewaniu stopów wysokotemperaturowych w celu dalszej poprawy wytrzymałości stopu i wykorzystania temperatury.
Odlewy ostrzy monokrystalicznych o idealnej organizacji to korzeń liścia, trzon liścia i korona liścia, składają się z pozbawionego defektów wielofazowego monokryształu. Orientacja kryształu powinna być w kierunku 〈001〉, a przy głównym naprężeniu ostrza kierunek osi naprężeń pomiędzy odchyleniami nie powinien być większy niż 10 stopni. Odlewy monokrystaliczne można wytwarzać przy użyciu tego samego sprzętu i procesu krzepnięcia kierunkowego, a odlewy krzepnięcia kierunkowego różnią się jedynie obudową chłodzoną wodą w górnej części z dodatkiem selektora kryształów lub małego kryształu, w celu kontroli monokryształu w castingu.
Krótka historia początkowego odlewania stopów wysokotemperaturowych metodą monokryształu przy użyciu zwykłej kompozycji stopów wysokotemperaturowych do odlewania, w tym przypadku stopów wysokotemperaturowych odlewania monokrystalicznego i stopów wysokotemperaturowych metodą kierunkowego krzepnięcia, oprócz poprawy wytrzymałości poprzecznej i plastyczność i inne właściwości oraz brak znaczącej poprawy. koniec lat 70. XX w., pojawienie się usuwania granic ziaren wzmocnionych (patrz stopy wysokotemperaturowe wzmacniane granicami ziaren) elementów odlewanych monokrystalicznie stopów wysokotemperaturowych, takich jak amerykański PwAl480, NASAIR00.
węgiel, bor, cyrkon, hafn i inne elementy wzmacniające granice ziaren usunięte w celu poprawy początkowej temperatury topnienia stopu, umożliwiając w ten sposób poprawę temperatury obróbki roztworem stałym, aby uzyskać drobniejszą, bardziej rozproszoną fazę Y (patrz wysokotemperaturowe materiały stopowe fazy związków międzymetalicznych), dzięki czemu stop może uzyskać pełniejszą grę. Po ponad 20 latach rozwoju ponad 20 rodzajów stopów wysokotemperaturowych odlewanych monokrystalicznie pojawił się. Stopy te można podzielić na trzy generacje: pierwsza generacja PwAl480 jako reprezentatywna dla jego nośności temperaturowej, w porównaniu z najlepszym wysokotemperaturowym stopem PwAl422 do odlewania kierunkowego krzepnięcia, ma przewagę 25 stopni; druga generacja do PwAl484 jako przedstawiciel pierwszej generacji niż pierwsza generacja i ulepszona o 25 stopni; opracowywana jest trzecia generacja stopów monokrystalicznych.
Zalety ostrzy monokrystalicznych
Wyższa wytrzymałość w wysokiej temperaturze
Ostrza monokrystaliczne mogą być stosowane w temperaturach do 1500 stopni, znacznie wyższych niż ostrza polikrystaliczne 1300 stopni, co wynika głównie z technologii wzrostu metalu monokrystalicznego i bardzo jednolitej struktury kryształu.
Lepsza odporność na korozję
Dzięki doskonałej odporności na utlenianie i korozję ostrza monokrystaliczne mogą pracować przez długi czas w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, wysokie ciśnienia i duże prędkości.
Zmniejszone straty ciepła
Ze względu na jednorodność struktury krystalicznej, łopatki monokrystaliczne są lepiej przystosowane do tych środowisk w tych samych warunkach pracy silnika, co skutkuje zmniejszonymi stratami ciepła.
Poprawiona wydajność silnika. Łopatki monokrystaliczne charakteryzują się wyższą wydajnością aerodynamiczną i termiczną, co może poprawić ogólną wydajność silnika, na przykład zmniejszyć masę, zwiększyć wydajność i zmniejszyć zużycie paliwa.
Poprawiona żywotność i niezawodność.
Ze względu na wyższą odporność na wysokie temperatury, ciśnienia i prędkości, ostrza monokrystaliczne mają dłuższą żywotność i większą niezawodność.
Stopy te można podzielić na pięć generacji: pierwsza generacja monokrystalicznych stopów wysokotemperaturowych na bazie niklu PWA1480, CMSX-2, René N4 oraz chińska produkcja DD3 jako reprezentanta zdolności do wytrzymywania temperatur niż najlepszy stop wysokotemperaturowy do odlewania kierunkowego PWA1422 ma zaletę 25 stopni; druga generacja PWA1484, CMSX-4, René N5 i DD6 jako przedstawiciel pierwszej generacji niż kolejna ulepszona o 30 stopni; trzecia generacja stopów monokrystalicznych René N6, CMRX-10 i DD9 itp., w porównaniu do pierwszej generacji odporność na temperaturę wzrosła o 60 stopni; obecnie opracowywana jest czwarta i piąta generacja monokrystalicznych stopów wysokotemperaturowych reprezentowanych przez MC-NG, TMS-138, TMS-162 itp.
Popularne Tagi: Łopatka turbiny z pojedynczym kryształem, Chiny Producenci, dostawcy, fabryka łopatki turbiny z pojedynczym kryształem
Może ci się spodobać również
Wyślij zapytanie