بررسی تغییرات ریزساختاری پره متحرک توربین گازی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل IN۷۹۲ پس از کارکرد طولانی

میزان نرخ تخریب و آسیب دیدگی نواحی مختلف پره متحرک توربین های گازی به دلیل تنش و دمای با درزمان های کارکرد طوانی، فراوان بوده و از طرفی هزینه جایگزینی پیش از موعد رسیدن به شرایط عدم قابلیتسرویس دهی این قطعات، به دلیل فرآیندهای تولیدی خاص هزینه مواد، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفهنیست. لذا شرکت های سازنده توربین، برنامه تعمیرات نگهداری مختلفی را برای قطعات ارائه داده اند. در این پژوهش، درابتدا عیوب ظاهری و علل تخریب پره متحرک توربین گازی از جنس IN۷۹۲ پس از ۶۰ هزار ساعت قرارگیری در شرایط سرویس شناسایی شدند. اصلی ترین مکانیزم آسیب این پره ها، مکانیزم زوال ساختاری است که می توان به پیوستگی کاربیدهای در مزردانه، همچنین تجزیه کاربیدها، کروی شدن و درشت شدن فازهای اولیه ϓ و حل شدن فازهای ثانویه ϓ اشاره کرد. این موارد میتواند تاثیر بسزایی روی خواص مکانیکی قطعات دردمای بالا بخصوص خواص خزشی داشته باشد. در طی بررسی های ریز ساختاری قطعه کارکرده، تغییر اندازه و مورفولوژی فازهای سخت ϓ رشد از ۷۰۶nm در شرایط قبل از سرویس دهی تا ۷۵۰nm درنقاط بحرانی با شرایط سرویس دهی در دمای بالا و در اطراف لبه فرار مشاهده گردید. همچنین نتایج بررسی ریز ساختاری با تحلیل های المان محدود مقایسه شد و میزان دقت هریک نیز تعیین شد.

Keywords:

سوپر آلیاژ پایه نیکل رسوب سخت شونده , درشت شدن فازهای زوال ساختاری , کارکرد دمای بالا