CM 681 LC Κράμα Cannon-Muskegon αναπτυχθεί CM 681 κράμα LC για εφαρμογή σαν ένα κράμα τροχό τουρμπίνας αναπόσπαστο χυτό υψηλής απόδοσης. Αυτό το κράμα είναι ένα ανθεκτικό στην οξείδωση αλουμίνας πρώην, με σχετικά υψηλή Ta, χαμηλή Ti, 3% Re και 1.5% Hf (Πίνακας 5). CM 681 LC αξιολογήθηκε ως μέρος μιας Προηγμένων Υλικών για το έργο τους μικρούς κινητήρες τουρμπίνας (AMSTE) της ομάδας της NASA Πρόγραμμα Τεχνολογίας Αεροπορική Βιομηχανία (AITP), η οποία επιβεβαίωσε χυτήριο επιδόσεις όσον αφορά την χαμηλή ευαισθησία σε καυτό σκίσιμο/hot ρωγμές και εκτίμηση συνολική ποιότητα των τροχών [21 ].

\\ ΤαnTypical θερμοκρασία δωματίου ιδιότητες εφελκυσμού της CM 681 κράματος LC εναντίον EQ MAR Μ 247 και EQ CM 247 κράματα LC που παρέχονται στον Πίνακα 6 αποδεικνύουν βελτιωμένη αντοχή με καλή ολκιμότητα. Μια σύγκριση της CM 681 LC και MAR Μ 247 ζωή ρήξης δείχνεται στο Σχήμα 8.

Figure 8 - CM 681 LCMAR Μ 247 συγκριτική Larson/Miller ρήξη ζωή-

Applications αναπτυχθεί ή προβλέπονται για CM 681 κράμα LC περιλαμβάνουν οικονομικά αποδοτική, υψηλής απόδοσης αναπόσπαστο χυτό τροχοί αξονικό στρόβιλο για την κρουαζιέρα πυραύλων, UAV, και στροβιλοκινητήρες APU, και μικροστρόβιλοι για κατανεμημένες δύναμη. εφαρμογές τροχός Radial στροβίλου είναι επίσης υπό ανάπτυξη.

CM 186 LC Κράμα

CM 186 LCA είναι μια Rebearing DS κράματος (Πίνακας 5) με μηχανικές ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες των πρώτης γενιάς (μη Re-bearing) υπερκραμάτων SX. Η εξαιρετική χυτευσιμότητα αναπτύχθηκε για DS CM 247 κράμα LC συντηρήθηκε και κράμα CM 186 LC μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις ως χυτό-διπλό ηλικίας κατάσταση, μειώνοντας το κόστος παραγωγής και την πρόληψη του σχηματισμού της θερμικής διαλύματος κατεργασίας που προκαλείται ανακρυστάλλωση (RX) ελαττώματα [22] .+  

AS φαίνεται στο Σχ. 9, LarsonMiller ρήξη ζωής των CM 186 κράμα LC είναι ισοδύναμη με την πρώτη γενιά συνθήκες SX κράματα CMSX-2-3 υπό ερπυσμού/stress/rupture δοκιμής η οποία αντιστοιχούν σε 982 ° C (1800 ° F). Αντοχή σε υψηλότερες θερμοκρασίες είναι ενδιάμεση μεταξύ DS CM 247 LC και CMSX-2-3 [22]/

Figure 9 -. LarsonMiller ρήξη άγχος της ζωής του DS CM 186 LC, DS CM 247 LC και SX CMSX-2-3/

\\ ΝΙΝ τα τελευταία χρόνια, τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας SX (βελτιωμένο στοιχείο ζωή λόγω ανώτερη κόπωση, ερπυσμό, στην οξείδωση και επικάλυψη απόδοση) έχουν μερικές φορές αντισταθμίζεται από κατώτερο χύτευση αποδόσεις λόγω της πολυπλοκότητας της χύτευσης χαρακτηριστικά. Από όλα σιτηρών όριο στοιχεία ενίσχυσης έχουν εξαλειφθεί, υπάρχει πολύ μικρή ανοχή για τη χύτευση ανωμαλίες, όπως η χαμηλή και υψηλή όρια γωνία (LAB

HAB). Τυπικό χύτευσης SX περιορίζουν ελαττώματα LAB έως 68.5 ° στα υψηλότερα τόνισε θέσεις των προϊόντων χύτευσης./-

DS Re

bearing κράματα (όπως CM 186 LC) έχουν κατά καιρούς χρησιμοποιηθεί για να replac\\ Ν101? πρώτη γενιά κραμάτων SX (όπως CMSX-2&3) σε εξοικονόμηση κόστους λόγω υψηλότερες αποδόσεις χύτευση [3]. Ωστόσο, DS συστατικά είναι λιγότερο ευνοϊκές από χυτά SX πτερυγίου οφείλεται σε όρια των κόκκων σε μη \\ περιφέρειεςnairfoil, ιδιαίτερα των εσωτερικών και εξωτερικών επίτονοι του πολλαπλά τμήματα αεροτομής. Κατά συνέπεια, η έννοια να SX#cast CM κράμα 186 LC για να παραχθεί ένα μονοκρυσταλλικής χύτευσης με ένα πιο γενναιόδωρο προδιαγραφή κόκκων αξιολογήθηκε με την πρόθεση της χαλάρωσης των απαιτήσεων σιτηρών για υψηλότερη απόδοση χύτευση [23]. Αυτό έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στην Rolls-Royce AE3007 και AE1107C Liberty τμήμα 2ο ανεμοδείκτης μεnflight εμπειρία κινητήρα κύκλου 35 εκατ ώρες \\, με ζωές συστατικό τυπικά 20.000n κύκλους ώρες \\ (Σχήμα 10)./---/Figure 10 - ΑΕ 3007 A1 2ο πτερυγίου τμήμα χυτό σε SX CM κράμα 186 LC/

CMSX4 κράμα

CMSX4 είναι μια δεύτερη γενιά, Re-bearing νικελίουbase SX υπερκράμα το οποίο έχει ερευνηθεί εκτενώς και τεκμηριωμένες στη βιβλιογραφία [4,5,22,24

25]. Η ονομαστική χημεία παρέχεται στον Πίνακα 5. CMSX

4 κράμα έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε πολυάριθμα Aero και βιομηχανικές εφαρμογές αεριοστροβίλων από το 1991. αυτές οι εφαρμογές, όπως λεπίδες στροβίλου υψηλής πίεσης και σφραγίδες, έχουν επιδείξει ένα εντυπωσιακό συνδυασμό υψηλής αντοχής θερμοκρασίας, καλή σταθερότητα φάσης και οξείδωση, ζεστό διάβρωση και επικάλυψη απόδοση σε εκτεταμένη υπηρεσία κινητήρα [26 \\ Ν28]. Κοντά στα δέκα εκατομμύρια λίρες (1200 προκριματικά) της CMSX4 κράματος έχουν κατασκευαστεί μέχρι σήμερα.----CMSX-4 [La \\ ηΥ] κράμα στη συνέχεια εισήχθη στο συναντιούνται ποτέ-increasing απαιτήσεις σχεδιασμού του κινητήρα για τις συνιστώσες του στροβίλου ζεστό μέρος. Ιδιαίτερου ενδιαφέροντος ήταν η βελτίωση της γυμνά επιδόσεων οξείδωση κράματος για την ελαχιστοποίηση λεπίδα άκρη και εσωτερική οξείδωση και βελτιώσει επικάλυψη θερμικού φραγμού (TBC) προσκόλληση. Αξιολόγηση των αντιδραστικών προσθηκών στοιχείου κατέδειξε την συμπεριφορά οξείδωση των γυμνών CMSX-4 κράματος (περιεκτικότητα σε θείο £ 2 ppm) θα μπορούσε να βελτιωθεί δραματικά με την προσθήκη λανθανίου (La) και ύττριο (Υ) (Σχήμα 11) [29]. Αυτά τα δραστικά στοιχεία δένουν το θείο και φωσφόρο ως σταθερά σουλφίδιαphosphides το οποίο έχει μια ευεργετική επίδραση στην προσκόλληση της κλίμακας αλουμίνας

\\ ν-\\ ν+--Figure 11 -. 1093 ° C (2000 ° F) δυναμική κυκλική αποτελέσματα οξείδωσης για γυμνά CMSX/4 alloywith και χωρίς αντιδραστικές προσθήκες στοιχείο

an παράδειγμα του οφέλους της La

προσθήκες Υ δείχνεται στο αξιοσημείωτη επιφάνεια μικροδομή παρατηρήθηκαν μετά ερπυσμού \\ δοκιμέςnrupture στους 1050 ° C (1922 ° F) (Σχήμα 12) [30]. Μετά από 1389 ώρες ήταν υπάρχει ένα 8 micron πάχους, φιλμ οξειδίου 2layer και καμία ένδειξη γάμμα προνομιακή εξάντλησης καθόλου. Χωρίς την προσθήκη La \\ Νέας Υόρκης, η εξάντληση σημαντική ζ», θα πρέπει να αναμένεται από την παρατεταμένη έκθεση σ 'αυτή τη θερμοκρασία. Αυτή η συμπεριφορά μεταφράζεται σε σημαντική βελτίωση στην ΕΒ-PVD TBC ζωή, όπως καταδεικνύεται στο Σχήμα 13 [31]

Figure 12 -. Επιφανειακή μικροδομής επί CMSX

4 [39 ppm La \\ ηΥ] followingcreeprupture δοκιμή στους 105 ° 0C+125 MPa (ευγενική προσφορά Rolls-Royce plc)-+-

Figure 13 - Reactive επιδράσεις στοιχείου επί ΕΒ

PVD TBC life1093 ° C10 hr κύκλους θερμικής έκθεσης (ευγενική προσφορά SOLAR® Τουρμπίνες)-+-/-