سوپرآلیاژهای تک بلور و روشهای ریخته گری پره های تک بلور

بالا بردن دمای ورودی توربینهای گاز که لازمه افزایش راندمان این توربینهاست، صنعت توربینهای گاز را به استفاده از پره های ریخته گری شده با فناوری انجماد جهتدارDS)و تک بلورSX) سوق داده است. بخصوص در پره های تک بلور با حذف مرزدانه، استحکام خزش و خستگی این پره ها تا حد قابل توجهی افزایش می یابد. علاوه بر آن به دلیل حذف عناصر استحکام دهنده مرزدانه، امکان عملیات حرارتی محلولسازی در دماهای بالاتر فرآهم شده که منجر به همگنی بیشتر قطعه و بهبود ریز ساختار پس از عملیات پیرسازی می شود. ترکیب شیمیای آلیاژ، طراحی قالب، ساختار کوره و فرآیند خاص ریخته گری این قطعات از مباحث عمده این فناوری است. آلیاژهایی که به منظور ریخته گری قطعاتSX توسعه داده شده اند تا به امروز در چهار نسل توسعه یافته اند. ریخته گری این پره ها در صنعت عمدتابه دو روشLMC 1 و HRS انجام می گیرد، که در اولی قالب جهت انجماد جهتدار مذاب به داخل قسمت سرد کوره بیرون کشیده شدهتا از طریق تشعشع در خلا خنک شود و در روشLMC به داخل مذاب فلزی با دمای ذوب پایین بیرون کشیده می شود که فناوری دوم به دلیل حفظ گرادیان دمایی بالا حتی در سرعتهای بالای بیرون کشی و همچنین استخراج یکنواخت حرارت در ریخته گری خوشه های بزرگ برتری دارد. در این مقاله به مبحث روند توسعه آلیاژهای تک بلور و روشهای ریخته گری آنها و مزیتها و معایب نسبی این روشها پرداخته می شود

Keywords:

انجماد جهتدار , پره توربین , سوپرآلیاژ تک بلور