Superloys avançados baseados emníquel para pequenas turbinas a gás (2)

Data de lançamento:2021-10-13

\\ tratamento térmiconExtensive e microestrutura avaliações foram realizadas em CM 939 liga soldável para avaliar o processamento térmico alternativa. Duas opções de tratamento térmico emergiu como comercialmente desejável: um ciclo de produção de cincostep que combina uma indústria multi típico \\ ciclo de tratamento térmiconstage [9] com um ciclo de difusão de revestimento, e um simples de três passos ciclo térmico [10] (que também incorpora o passo de revestimento de difusão). microestruturas--

Typical de CM 939 liga soldável como

cast e depois do tratamento térmico são mostradasnas Figuras 34, respectivamente. Note-se que o mínimo eta fase (h) está presenteno que \\ microestruturancast, enão hánenhuma fase etano calor \\ microestruturasntreated. fase eta, Ni3 (Ti, Cb, Ta), é uma fase indesejável, quebradiço frequentemente encontrado em alta Ti, Cr, Ta-contendo ligas e relacionados com a baixa ductilidade [11]. Alta ampliação SEM foto micrografia de grão microestruturas carboneto de contorno a seguir ao tratamento de calor mostra finas carbonetos discretas, as quais são a chave para a obtenção de uma boa resistência da liga e ductilidade (Figura 5) [12].----Figure 3

Como

cast CM 939Weldable mostrando fase minimaleta (setas)微信图片_20211012144317.png--Figure 4 - Microestrutura ofCM 939 tratamento followingheat soldáveis ​​

微信图片_20211012144351.png

Figure 5 - fina, discretegrain limite carbonetos INCM 939 soldáveis após heattreatment

微信图片_20211012144425.png 

\\ propriedades de tracção paranTypical CM 939 liga soldável são mostradosna Tabela 2; estresse típico

rupture propriedades são apresentadasna Tabela 3 ena Figura 6. Propriedades comparativasnanorma 939 [13] e GTD 222 [14] ligas estão incluídas meio após

101; acessível. GTD 222 liga (Tabela 1 [15]) é uma liga alternativo desenvolvido pela General Electric Company e muitas vezes utilizado em aplicações semelhantes a EM 939 liga. GTD 222 tem uma melhor ductilidade, mas a força menor em comparação com o padrão da liga em 939.

-&Analysis dos mostra dados comparativos que o CM 939 soldável tem uma força semelhante à EM 939 liga, com uma melhor ductilidade e significativamente melhor resistência em comparação com GTD 222, mantendo a boa ductilidade. Em outras palavras, CM 939 soldáveis ​​fornece a melhor combinação de resistência e ductilidade das três ligas#

图片4.png

图片5.png
Figure 6 -. CM 939 estresse soldável \\ vidanrupture (tratamento térmico de cinco etapas)

图片6.png

-as uma alternativa, o ciclo térmico de três etapas é mais curto, pós menos complexo e por isso menos caro \\ processamentoncast. Os dados das propriedades mecânicas para esta opção mostra uma resistência melhorada em comparação com o ciclo de cinco etapas, com ligeiramente reduzida, mas ainda aceitável, ductilidade. Em adição à melhoria globalna vida de ruptura, um aumento significativono tempo de 1% de deformação foi observada com este tratamento térmico [16].


O melhorados de ductilidade e capacidade de soldadura de CM 939 liga soldável foi avaliada através de uma série de ensaios conduzidos por TWI Ltd. (Cambridge, Reino Unido), sob umnúmero de pré

weld condições térmicas, incluindo comocast, overaged e como-heat tratada. Boas práticas de soldagem incluem um post \\ recozimentoncast ou overaging procedimento antes de soldagem; condições alternativas foram incluídos para correlacionar a ductilidade da liga para a ocorrência (ounãooccurrence) de microfissuras solda. Grânulo em ensaios de placa de soldadura, utilizando tanto da liga 625, C263 e Haynes 282® fio de liga de enchimentonão demonstraramnenhuma evidência de HAZ craqueamento tantona condição aswelded e pós solda tratados termicamente [17,18]. microestrutura típico é mostradona Figura 7. Este trabalho juntamente com a soldagem de reparação de rotina de componentes fundidos em vários rodízios (sem indicação de problemas de craqueamento) confirmou a melhoria da soldabilidade da CM 939 liga soldável. O desenvolvimento recente de melhorar a capacidade de resistência, resultouna produção bem sucedida de CM 939 fio de enchimento soldável, que é comercialmente disponível a partir de Polymet Corporation (Cincinnati, OH) e em utilização para reparação por soldadura de CM 939 vazadas soldáveis.

--Figure 7 - microestrutura soldadura típicana soldáveis ​​-C263 linha de fusão CM 939 de metal para revestimento--

图片7.pngas um resultado das avaliações de propriedades favoráveis, CM 939 soldáveis ​​está substituindo eM 738 LC e eM 713 ligas LC para componentes estruturais, tais como combustores e turbina invólucros e anéis de palhetas em aplicações turbojet pequenas de desempenho elevado./

CM 247 LC liga

\\ quase ds vazadas foram feitas a partir equiax lâmina ligas tais como MAR M 002, M 200 e MAR MAR M 247;no entanto, muitas destas ligas exibiram baixa ductilidade e de craqueamento ao longo das fronteiras de grão DS [19]. Isto proporcionou o impulso para o desenvolvimento de ligas otimizados para tirar proveito do processo de DS. CM 247 liga LC (Tabela 4) é uma modificação do MAR H 247 liga concebido para reduzir a fronteira de grão DS craqueamento de peças fundidas tubulares complexas finaswalled. Modificações

Chemistry para CM 247 LC liga incluído a redução do teor de Zr e Ti e um controlo mais apertado de Si e S, que produziu uma melhor moldabilidade. C conteúdo reduzido melhorou a temperatura microestrutura do carboneto, carboneto de estabilidade e quarto a ductilidade temperatura intermédia. CM mostras de liga 247 LC uma melhoria em 2x ductilidade liga comparado com anorma MAR H 247. W, Mo e Cr conteúdo foram reduzidos para compensar inferior C para equilibrar a liga para considerações Phacomp [19]. Estas alterações foram também benéfico para equiax peças fundidas, resultando em menos rasgamento quentefissuração a quente; consequentemente, CM liga 247 LC foi também seleccionado para muitas aplicações de equalização, tais como axial, e as rodas integrais centrífugos, lâminas de turbina e segmentos de palhetas.-

RE图片8.pngbearing Ligas

&O próxima significativa antecedência em liga de desenvolvimento foi a introdução de óxido de rénio (Re) para EQ, DS e ligas SX (Tabela 5). Estas ligas de modocalled de “segunda geração” possuem uma melhoria significativana deformação \\ propriedadesnrupture devido a re que partições para o

-γ

matrix, retardados engrossamento da-γ-'(reforço) fase e aumenta a g γγ' desajuste [20]. Re “clusters” agem como obstáculos para o movimento de deslocação, resultandona melhoria da força da liga./

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