Introduction

gas turbines worden veel gebruikt in tems energieopwekking sys. Ontwikkelingen ter verbetering van de efficiëntie have led verhoogde bedrijfstemperaturen gebieden van sommige componenten, zoals onder perrons turbineschoepen. De hoge spanningstoestand van de wortel zak door de hoge toerentallen in combinatie met koellucht verkregen afzettingen en temperaturennaderen van de aandoeningen geassocieerd met type II corrosie kan leiden tot scheurvorming [1].

CMSX-4 (tabel1) een eenkristal Ni-based superlegering gebruikt voor 1ste gas tur bine bladen als gevolg van zijn goede hoge temperatuur bruikbare-strength eigenschappen gecombineerd met productie betaalbaarheid [2]. Maar vanwege zijn samenstelling (Cr-gehalte lager dan andere gewoonlijk gebruikte 1ste turbineschoep materialen), CMSX-4 is gevoelig voor type II hete corrosieproducten. Dit kan leiden tot schade die de morfologie van hetzij putjes al dan breed uitgezien attack. Sumner et al. [3] hebben gemeld onderzoeken van type II hete corrosie van CMSX-4, met behulp van statistische analyse van grote datasets om modellen voor spe cifieke omstandigheden te genereren. Zij merkten breed fronted aanval en snellere uitputting van Cr in CMSX-4, in vergelijking met IN738LC.

   Reaserch uitgevoerd op hete corrosiemechanismen in 1970-'80 wordt samengevat door Luthra&LeBlanc [4]. Zij concludeerden dat hete corrosie kan optreden door een combinatie van drie mechanismen: sulfidering \\ vormingnox idation van vluchtige stoffen onder de beschermende oxidelaag of aanslag fluxen. Fluxering modellen hebben sindsdien kreeg de breedste acceptatie voor storting geïnduceerde hete corrosie [-56]. 

   werkwijze type II hete corrosieproducten Ni based superlegeringen vereist de vorming van een eutectische vloeistof film [-56]. Type II hete ontstaat bij de temper atuur traject van 650-800 ° C door de vorming van minimale smeltpunt mengsels van Na2 SO4, NiSO4 en CoSO4 [45,8]. NiSO4 en CoSO4 bestanddelen gevormd als gevolg van de reactie van SO3 metnikkel en kobalt uit de superlegering. Een algemeen aanvaard mechanisme voor het hete corrosie werd door GoebelPettit voorgestelde [&9]. Hun mechanisme beschrijft twee fasen, eerst de Incu bation fase Wher&101; een eutectische vloeistof van Na2 SO4, NiSO4 en \\ of CoSO4 vormen op het componentoppervlak als gevolg van afzetting in combinatie met een reactie tussen zwaveloxiden ennikkel en \\ of kobalt uit de superlegering. De tweede fase is de opkweek, Wher#/101; de fluxen van de oppervlakteoxide een vloeistof afzetting op het oppervlak mogelijk maakt toegangnaar binnen ennaar buiten co/NI&transport. Deze vorm van aanval vaak leidt tot putjes schade waarvan de buitenzijde NiO#CoO laag gevormd, hoewel soms een vorm van brede uitgezien aantasting ontwikkelt [/ 5/6].Voor type II hete corrosieproducten veel onderzoekers hebben gewezen op het belang van een constante SOx voorziening van duurzame corrosie optreedt [

37910]; Deze variant van de schademechanisme heet gas veroorzaakte zure vloei- [811]. Zonder zowel gasvormig SOx en een regelmatige sulfaat depositieflux, zou de corrosie reac tieniet langer optreden wanneer alle reactanten verbruikt.

type II hete corrosie in combinatie met statische stress Ni

based superlegeringen isniet uitgebreid bestudeerd. Echter, spanningscorrosie (SCC) is een

docu teerd faalmechanisme bijzonder in waterige systemen [-12-13].Studies hebben verrichtnaar de effecten van stress op corrosie putjes groei aluminiumlegeringen [

14]. Gevonden werd dat corrosie put groei kan schadenby tijd, spanningsamplitude en frequentie vermoeiing omgeving. De methodologie van Ishihara et al. [

14] aan Nibased superlegeringen aangebracht door Chan et al. [15-]. Zij beschouwden het punt waarop vermoeiingsscheur groei is hoger dan corrosie pit groei. Geen van dezestudies rekening met het effect van hete corrosie op de mate rials spanningsintensiteit drempelwaarde (

k), de drempel waaronder krakenniet optreedt.Finite elementanalyse (FEA) is een algemeen gebruikte methode voor de berekening spanningen in complexe geometrieën of multi-axiale belasting staat. Dit gebeurt door ingrijping de geometrie alsnetto elementen en knooppunten. De onderde len kan vervormen beperkt door het materiaal model

wher101, wanneer de belasting wordt overgebracht van element tot element door het knooppunt. FEA is op grote schaal gebruikt om de spanning beoordelen statisch en cyclisch belast omstandigheden.&#

Experimental Werkwijze

Cring testmethode-C

ring monsters werden bereid vanuit CMSX

4 bars. Richtlijnen voor de maten zijn ontleend aan ISO 75395 [--16-]. De uiteindelijke afmetingen van de speci mens die in deze tests zijn gegeven in figuur1. Cring specimens Wher101; vervaardigd met een-001&kristal#<>lographic oriëntatie uitgelijnd met de cilinderas.

Voor beoogde stress bij een constante vlek, de vereiste verplaatsing van de C

rings waren berekend door eerst cal culating de diameterverandering (Δ

D-)nodig om een ​​bepaalde spanning bereiken (vergelijking (1)).Equation (

1): Verandering in diameter van ISO 75395 [16-].Δ

Deen=n\\ e2\/4etz(1)   FEA model werd gebruikt om de sterkteberekeningen controleren. Surrogate gegevens van Siebörger et al. [

17

] voor CMSX4 verschaft de elasticiteitsmodulus (E-) voor vergelijking (2) en monotone materiaaleigenschappen gebruikt FEA mod Elling. De uiteindelijke benadrukte diameters (Df) berekendusing vergelijking (

2

):D fD\\ IW=- ΔD(2) - Crings werden afgerond tot de uiteindelijke diameter (

D

f) via A2 roestvrij staal M5 bouten, moeren en ringen en gemeten met een digitale micrometer met een resolutie van 1-μm (ennauwkeurigheid van 2μm). Een gemiddelde van vijf metingen werd toegepast om de aanvankelijke buitendiameter (D AV) waaruit het uiteindelijke benadrukt diameter wordt berekend. Deze krijgenin tabel 2 .