단결정 터빈 블레이드

방향성 결정화 블레이드는 공극과 균열에 민감한 가로 결정립 경계를 제거하여 모든 결정립 경계가 응력 축 방향과 평행하도록 하여 합금의 사용성을 향상시킵니다. 단결정 블레이드는 모든 결정립 경계를 제거하고 결정립 강화 요소를 추가할 필요가 없으므로 합금의 초기 용융 온도가 상대적으로 높아 합금의 고온 강도가 증가하고 전반적인 성능이 더욱 향상됩니다. 합금. 단결정 블레이드 전체 주조는 고온 합금 주조의 입자 구성으로 구성됩니다. 이는 고온 합금을 주조하는 방향성 응고를 따르고 합금의 강도와 온도 사용을 더욱 향상시키는 방법입니다.

이상적인 조직의 단결정 블레이드 주물은 잎 뿌리, 잎 몸체 및 잎 왕관이며 결함이 없는 다상 단결정으로 구성됩니다. 결정 방향은 <001> 방향이어야 하며 블레이드 주 응력 축 방향 사이의 편차는 10도를 초과할 수 없습니다. 단결정 주물은 동일한 방향성 응고 장비 및 공정으로 제조할 수 있으며 방향성 응고 주물은 단결정을 제어하기 위해 결정 선택기나 작은 결정을 추가한 상부의 수냉식 섀시만 다릅니다. 캐스팅에 들어갑니다.

일반 주조 고온 합금 조성을 사용한 초기 단결정 주조 고온 합금의 간략한 역사(이 경우 단결정 주조 고온 합금 및 방향성 응고 주조 고온 합금)는 횡강도 및 가소성 및 기타 특성이 있으며 크게 개선되지 않았습니다. 1970년대 말, 미국 PwAl480과 같은 단결정 주조 고온 합금의 강화된(결정립계에 의해 강화된 고온 합금 참조) 요소의 결정립계 제거의 출현, NASAIR100.

탄소, 붕소, 지르코늄, 하프늄 및 기타 결정립계 강화 원소를 제거하여 합금의 초기 용융 온도를 향상시킴으로써 고용체 처리 온도를 향상시켜 더 미세하고 확산된 Y' 상을 얻을 수 있습니다(고온 합금 재료 참조) 금속 간 화합물 상) 합금의 잠재력이 더욱 발휘될 수 있도록 합니다. 20년 이상의 개발 끝에 20가지 이상의 단결정 주조 고온 합금이 나타났습니다. 이 합금은 3세대로 나눌 수 있습니다. 1세대 PwAl480은 최고의 방향성 응고 주조 고온 합금 PwAl422보다 내열 용량을 대표하여 25도 이점을 가지고 있습니다. 2세대는 1세대보다 1세대를 대표하는 PwAl484로 25도 향상되었습니다. 3세대 단결정 합금이 개발되고 있습니다.