U oblasti turbinskih motora, titanijumske legure široko se koriste u različitim kritičnim komponentama zbog jedinstvenih prednosti performansi, sastanka kompleksa i zahtjevnih operativnih uvjeta. Ispod je detaljan uvod u primjenu legura titana u turbinskim diskovima, turbinskim lopaticama, vodilicama za vožnju i komore za sagorijevanje, zajedno sa raspravom o trendovima razvoja i novim tehnologijama u legurama visokih temperatura.
1,Visoka temperatura od legura titana za diskove turbine
Diskovi turbine izdržavaju neravnomjerne toplotne opterećenja tokom rada, s obručnim područjem koji doživljava veće temperature od centra, što rezultira značajnim termičkim stresom. Uz to, zubi dovetail nose najviše centrifugalne sile, podvrgavajući ih složenim stresnim uvjetima. Stoga materijali turbina moraju ispunjavati stroge zahtjeve: visoki prinos i čvrstoća na puzanje, odličan toplotni i mehanički otpor umora, niski toplotni koeficijent ekspanzije, bez osetljivosti na nisko ciklus. Visoka temperatura titanijum legure, sa izuzetnim svojstvima, idealan su izbor za materijale za turbine, osiguravajući stabilan i pouzdan rad pod visokim temperaturama i visokog stresa.
2,Visoka temperatura od legura titana za turbinske oštrice
Turbinske oštrice su među najkritičnijim komponentama u motoru turbine. Iako djeluju na blago nižim temperaturama od vožnji, oni izdrže znatne i složene sile pod izuzetno oštrim uvjetima. Dakle, materijali za turbine moraju posjedovati: visoku otpornost na oksidaciju i koroziju, odličnu čvrstoću puzanja i pukotina, dobra mehanička i toplotna umorna otpornost i uravnotežene performanse visokog i srednje temperature. Visoka temperatura titanijum legure zadovoljavaju ove rigorozne zahtjeve, osiguravajući pouzdan rad oštrice u ekstremnim uvjetima i proširivanju životnog vijeka.
3,Visoka temperatura titanijum legure za vodilice
Vodiči prvostepene vode su među komponentama koji su najviše izloženi toplinskom šoku u turbinskim motorima. Međutim, kao stacionarni dijelovi, oni imaju relativno nisku mehaničku opterećenje. U praksi, pitanja poput izobličenja uzrokovane stresom, termički pucanje zbog brzih fluktuacija temperature, te izgaranje štete od pregrijavanja često dovode do kvarova. Na osnovu njihovih radnih uvjeta, materijali za prolju moraju izložiti: dovoljna čvrstoća izdržljivosti i otpornost na toplotnu umora, visoka oksidacija i otpornost na koroziju i, ako se koriste livene legure, dobre lijekove. Visoka temperaturna legura titana i srodne tehnologije za lijevanje ispunjavaju ove zahtjeve, poboljšavajući pouzdanost i životni vijek vođenih lopatica.
4,Legure sa visokim temperaturama za komore za izgaranje
Zbog složene strukture plinskih turbina, različiti odjeljci doživljavaju različite temperature i stres uvjete. Komore za sagorijevanje izdrže relativno nizak mehanički stres, ali značajan toplotni stres. Ključni zahtjevi za materijali komore za izgaranje uključuju: visokotemperaturna oksidacija i topla gas korozijska otpornost, adekvatnu kratkoročnu i dugoročnu čvrstoću, odličnu otpornost na toplotnu umora, dobro obradivost (izdržljivost, savijanje), zajedno s dugoročnom mikrostrukturomnom stabilnošću na radnim temperaturama. Odabir odgovarajućih legura visokih temperatura osigurava stabilno komore za izgaranje u visokotemperaturnim okruženjima, smanjenjem kvarova uzrokovanih materijalnim pitanjima.
5,Trendovi razvoja i nove tehnologije u visokim temperaturama
Da bi se ispunili zahtjevi plinskih turbina za sljedeću generaciju za visoke performanse materijali, napredak se nastavljaju u smjernim učvršćivanjem i jednokristalnim tehnologijama za lijevanje. Uz to, metalurgija praha visokotemperaturne legure titanijuma i novi zaštitni premazi protiv oksidacije / vrućih plina vidjeli su široku aplikaciju.
6,Metalurgija u prahu Tehnologija od legure visoke temperature
"FGH51" Metalurgija praha visokotemperaturna legura, je -fazna legura koja se ojačala nikla pripremljena preko metalurgije u prahu. -Phaze čini oko 5% po volumenu, sa oblikovanjem elemenata koji čine približno 50% u atomskom frakciji. Proces proizvodnje uključuje vakuumski indukcijski topljenje za proizvodnju glavnih leguranih ingota, nakon čega slijedi atomizacija za stvaranje unaprijed legrenog praha, koji se zatim prerađuje u komponente. U usporedbi sa konvencionalnim livenim i kovaničnim legurima na visokoj temperaturi, FGH51 nudi ujednačenu mikrostrukturu, finu žitaricu, visoku snagu prinosa i vrhunsku otpornost na umor, što ga čini najvišim jačinim legurom za 650 stepeni. Prije svega se koristi u rotirajućim komponentama motora visokih performansi, kao što su turbinski diskovi i nosivi prstenovi, značajno poboljšavajući performanse i pouzdanost.
7,Napredne tehnologije prevlačenja
Povećati opečne temperature turbine i proširiti servisni vijek, zaštitni premazi - posebno oni otporni na vruću koroziju - moraju ispunjavati stroge zahtjeve. Tradicionalni difuzijski prevlake i aluminozilicidne prevlake više ne zadovoljavaju potrebe o oštricama turbine visokog pritiska izloženih oksidaciji i vrućim erozijom vrućeg plina visoke brzine, ograničavajući njihovu upotrebu u količinama i nosačima turbine sa niskim pritiskom.
