بررسی تاثیر سایش نوسانی بر تخریب سطوح تماس و جوانه زنی ترک خشتگی در ناحیه کاجی شکل ریشه پره توربین گازی

اتصالات مکانیکی در صنایع از اهمیت زیادی برخوردار هستند. نوسان و لرزش در این اتصالات غیر قابل اجتناب می باشد. وجود جا به جایی و نوسان کم دامنه (در حدود چند صد میکرون) در سطوح تماس چنین اتصالاتی باعث فعال شدن مکانیزم سایش نوسانی (Fretting Wear) و ایجاد آسیب های سطحی مانند ناهمواری و زبری سطحی شده که در شرایط بار گذاری سیکلی می تواند موجب جوانه زنی ترک های خستگی سایشی ( Fretting Fatigue) و در ادامه رشد ترک تا شکست نهایی بگردد. در این تحقیق اثرات سایش نوسانی بر تخریب سطح و جوانه زنی ترک خستگی در پره های ردیف دوم توربین گازی که پس از بروز حادثه ای در یک واحد نیروگاهی از سرویس خارج شده مورد بررسی قرار می گیرد.محل جوانه زنی این ترک در ناحیه کاجی شکل ریشه و در لبه ناحیه تماس پره و دیسک توربین قرار داشت. به منظور تعیین علل جوانه زنی ترک و آسیب قطعه بررسی هایی شامل کوانتومتری، متالوگرافی، سختی سنجی، زبری سنجی، شکست نگاری، و آنالیز نقطه ای EDS انجام گرفت. در این پژوهش جوانه زنی ترک های خستگی سایشی بر اساس شواهدی دال بر تشکیل نوارهای سایشی، جوانه زنی ترک در مجاورت نوارهای سایشی و جهت گیری مورب ترک در ناحیه جوانه زنی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

Keywords:

پره توربین , سوپر آلیاژ پایه نیکل , سایش نوسانی , آسیب سطحی , خستگی سایشی