100685

220

MATERIAŁY uarMERSKIE

TABLICA 20.1

Wymagania staniane stopom__

i) Odporność ni pcłzuuo

M Odporność im ullemanic ^w wysokiej temperaturze

ę) Odporność na uszkodzenia dynamiczne

d i Odporność na zmęczenie wywołane zmianami temperatury

c) Stabilność cieplna f> Mała gęst ość.

0 właściwościach (b) będziemy mówić w rozdz. 21. Odporność na obciążenia dynamiczne i zmęczenie juz dyskutowaliśmy Oczyw iście łopatka musi być odpowiednio odporna na zderzenia z ptakami, z fragmentami złamanych łopatek sprężarki itp Dodatkowe naprężenia, które mogą spowodować pęknięcia kruchego materiału, mogą pochodzić od zróżnicow ania rozszerzania i kurczenia się poszczególnych części łopatki, w zmiennych temperaturach Rożne rozszerzanie i kurczenie się może również prowadzić do zmęczenia. jeśli cykle zachodzą często Stop musi więc być odporny na wewołane zmianami temperatury zmęczenie - zmęczenie cieplne Skład stopu i jego struktura muszą byc stabilne w wysokich temperaturach - przegrzanie może spowodować rozpuszczenie wydzieleń, co doprowadzi do poważnego zmniejszenia odporności na pełzanie Wreszcie gęstość musi być tak mała, jak t\łko to możliwe. Nie chodzi tu wyłącznie o masę łopatki, ale tez o konieczność wykonania mocniejszej i cięższej tarczy wirnika turbiny, aby wytrzymała duże promieniowe obciążenie

Wymagania tc poważnie ograniczają wybór materiałów odpornych r.a pełzanie Na przykład ceramiki, z ich wysokimi temperaturami mięknięcia i m .“nu gęstościami, $4 wyłączone z zastosowania w silnikach lotniczych zc względu na kruchość (są one badane do zastosowań w turbinach pracujących ** j*-*"**”    ^*0 ■ konsekwencje nagłego uszkodzenia wią2ą się

^niCbeZp,eCL^ZCnStwem - P²¹'² poniżej) Cermetale mc są rowm.cz .--u M_a?™J,^{ewaŻ racta,,C2na} osnowa mięknie w zbyt niskich tempera-

na osnowie na niklu '    ^iajkV^ ^sP^cłniaJ^a w>™agama, są nadstopy

Nadstopy na osnowie niklu

porny na^pełzanie*dvśbkacwne*fwp^    *k, aby był od

zewach, jest stop Stosowani i ⁸ P^rau'^a Potęgowego) przy duży ch naprę-

siJmka lotniczego turbinowe™    ^w>^sokoc*ⁿⁱ<^:niowego stopnia

łopatka podle?    ^Prz>    “™^lotu

jest. aby łopatka wytrzymała ie Drzezin h r⁰™⁸™¹™ ^{konslrukcyjny,n}

⁷ Je przez 30 h w temp 850°C, przy mcodwra-

.,_ln\-m odkształceniu polanym pełzaniem me większym m* 0 |% w celu

g-aS-SSE-m - - —»

TABLIC A 20 2

Skład chemiczny typowych maienałóh odpornych na pełzanie, stosowanych na łopatki turbin

% wag		% wag
Ni	59	Mo	0.25
Co	10	C	0.15
W	10	Si	0.1
Cr	9	Mn	0.1
Al	5.5	Cu	0.05
Ta	2.5	Zr	0.05
Ti	1.5	B	0.015
Hf	1.5	S	<0.008
Fc	0,25	Pb	<0.0005

Widoccic dwa

Ry»- 20.3. (a) Mikrostruktura nadstopu opartego na

wydzieleń duże (b.ałeM małe luam.