SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD

Advanced Nickel-gebaseerde superlegeringen voor kleine gasturbines (2)

Tijd vrijgeven: 2021-10-13 11:31:36  Hits: 13

Extensive warmtebehandeling en microstructuur evaluaties werden uitgevoerd op 939 CM Lasbare legering alternatieve thermische behandeling te evalueren. Twee warmtebehandeling opties geformuleerd als commercieel wenselijk: een vijf-step productiecyclus die een gemiddelde industry meerdere-stage warmtebehandelingscyclus [9] met een coatingdiffusiecoëfficiënt cyclus combineert, en een eenvoudige drie stappen temperatuurcyclus [10] (die ook omvat de coatingdiffusiecoëfficiënt stap).

Typical microstructuren CM 939 Lasbare legering-cast enna thermische behandeling worden getoond in figuren 3-4, respectievelijk. Merk op dat minimale eta (h) fase aanwezig is in de as-cast microstructuur, en er is geen eta-fase in de hitte-treated microstructuren. Eta-fase, Ni3 (Ti, Nb, Ta), een ongewenste, brosse fase vaak in hoge Ti, Cr, Ta-legeringen ennaburige lage ductiliteit [11]. Hoge vergroting SEM foto microfoto's van korrelgrens carbide microstructurenna warmtebehandeling toon fijne discrete carbiden, die essentieel zijn voor het verkrijgen van goede alloy sterkte en taaiheid (figuur 5) [12] is.

微信图片_20211012144317.pngfigure 3-als-cast CM 939Weldable tonen minimaleta fase (pijlen)

微信图片_20211012144351.pngfigure 4 - microstructuur ofCM 939 Lasbare followingheat behandeling

微信图片_20211012144425.png figure 5 - Fine, discretegrain carbiden INCM 939 Lasbarena warmtebehandeling


Typical trekeigenschappen CM 939 Lasbare legering zijn weergegeven in Tabel 2; typische spanning-rupture eigenschappen worden in Tabel 3 en Figuur 6. Vergelijkend te standard 939 [13] en GTD 222 [14] legeringen zijn opgenomen Where beschikbaar. GTD 222 legering (Tabel 1 [15]) is een alternatief legering ontwikkeld door General Electric Company en vaak gebruikt in soortgelijke toepassingen in 939 legering. GTD 222 heeft verbeterde ductiliteit, maar lagere sterkte in vergelijking met standaard IN 939-legering.

Analysis de vergelijkende gegevens blijkt dat CM 939 Lasbare heeft vergelijkbare sterkte IN 939 legering met verbeterde ductiliteit en aanzienlijk verbeterde sterkte in vergelijking met GTD 222 met behoud van een goede taaiheid. Met andere woorden, CM 939 Lasbare biedt de beste combinatie van sterkte en taaiheid van de drie legeringen

图片4.png

图片5.png

图片6.png

figure 6 -. CM 939 lasbaar spanning-rupture leven (stap vijf warmtebehandeling)


Als alternatief kan de drie stappen thermische cyclus korter, minder complex en daardoor goedkoper bericht-cast processing. De mechanische kenmerkgegevens voor deze optie shows verbeterde sterkte in vergelijking met de vijf stapcyclus, met iets lagere, maarnog steeds acceptabel, ductiliteit. Naast de algemene verbetering breuklevensduur, heeft een aanzienlijke toename van de tijd tot 1% krimp waargenomen bij deze thermische behandeling [16].

- verbeterde vervormbaarheid en lasbaarheid CM 939 Lasbare legering geëvalueerd door een reeks proeven uitgevoerd bij TWI Ltd. (Cambridge UK) onder een aantal vooraf-weld thermische omstandigheden, zoals as-cast, oververouderd en as-heat behandeld. Goed lassen practices onder andere een bericht-cast gloeien of verouderingsbewerking procedure voorafgaand aan het lassen; alternatieve omstandigheden werden opgenomen om de legering ductiliteit van het optreden (ofniet-occurrence) soldeerverbinding microscheurtjes correleren. Kraal plaat lassen proeven met beide Alloy 625, C263 en Haynes 282® legering lasdraad toonden geen bewijs van scheurvorming in zowel de aswelded enna het lassen hittebehandeling staat [17,18]. Kenmerkende microstructuur is getoond in figuur 7. Deze werken samen met routine reparatielassen gegoten componenten op meerdere wielen (zonderneiging tot scheurvorming problemen) bevestigde de verbeterde lasbaarheid CM 939 Lasbare legering. Recente ontwikkeling van verbeterde sterkte vermogen heeft geleid tot succesvolle productie van CM 939 Lasbare lasdraad, die in de handel verkrijgbaar Polymet Corporation (Cincinnati, OH) en gebruikt voor lassen reparatie van CM 939 Lasbare gietstukken.

图片7.pngfigure 7 - Typische las microstructuur op de CM 939 Lasbare/C263 vulmetaal smeltlijn


Als gevolg van de gunstige eigenschap evaluaties CM 939 Lasbare vervangt in 738 LC en iN 713 LC legeringen voor constructiedelen, zoals verbrandingskamer en turbine behuizingen en vaanringen in kleine krachtige turbojet toepassingen.

CM 247 LC Alloy

\\ bijna ds gietstukken werden uit equiax blade legeringen zoals MAR M 002, M200 en MAR MAR M 247; Echter, veel van deze legeringen vertoonden lage taaiheid en kraken langs de DS korrelgrenzen [19]. Dit de drijvende kracht achter de ontwikkeling van legeringen optimaal te profiteren van de DS proces. CM 247 LC legering (Tabel 4) een modificatie van MAR M 247 legering ter vermindering DS korrelgrens kraken van dunnewalled complex met kern gietstukken.-

图片8.png

Chemistry modificaties CM 247 LC aluminium opgenomen verminderen Zr en Ti-gehalte en strengere controle Si en S, die een verbeterde gietbaarheid verkregen. C verlaagd gehalte verbeterde de microstructuur carbide, carbide stabiliteit en kamertemperatuur tussentemperatuur ductiliteit. CM 247 LC legering toont een 2x verbetering in ductiliteit vergeleken met standaard MAR M 247 legering. W, Mo en Cr-gehalte verlaagd om te compenseren voor lagere C aan de legering voor Phacomp aspecten in overweging [19]. Deze veranderingen waren ook gunstig voor gietstukken equiax, wat resulteert in minder warm scheurenhete kraken; bijgevolg CM 247 LC legering ook geselecteerd voor vele EQ toepassingen, zoals axiale en centrifugale integrale wielen, turbinebladen en schoepsegmenten.&

Betrbearing Alloys-

Het volgende belangrijke vooraf gelegeerd ontwikkeling is de introductie van rhenium (Re) EQ, DS en SX legeringen (Tabel 5). Deze zogenaamdecalled “tweede generatie” legeringen bezitten significante verbetering in kruip-rupture eigenschappen door Re welke partitiesnaar- γmatrix, vertragingen vergroving van deγ'(versterking) fase en verhoogt de gγ/γ' misfit [20]. Re “clusters” werken als belemmeringen dislocatie beweging resulteert in verbeterde sterkte legering.

图片9.png


voorgaand: Advanced Nickel-gebaseerde superl...

volgende: Advanced Nickel-gebaseerde superl...