лопатки газотурбинных двигателей должны быть способны противостоять таким неблагоприятным условиям, как высокая температура, центробежная сила и окисление.В настоящее время литье лопаток осуществляется главным образом посредством направленного затвердевания (DS) и монокристалла (SX), поскольку традиционные методы литья приводят к образованию таких осевых кристаллических тканей, что делает маловероятными высокотемпературные свойства сплавов.из - за термической усталости, окисления и ползучести традиционные литые высокотемпературные сплавы теряют силу в кристаллической среде.граница зерен - это место, где происходит сбой.выравнивание или устранение этого может повысить прочность ползучести и растяжение при высокой температуре.литье лопаток турбины очень сложно.Проще говоря, пресс - форма изготовлена из керамики, заливанной воском в виде листьев.
затем сними восковой штамп и наполни форму плавким металлом.направленное затвердевание
процесс затвердевания высокотемпературных сплавовшестидесятые годыграница зерен расположена параллельно направлению затвердевания, и направление застывания совпадает с главной ось напряжения элемента.структура из цилиндрических зерен < 001 > направление последующей нагрузки.лопатка с прямолинейным расширением < 001 > по сравнению с традиционными литыми лопатками турбины направление параллельного нагружения значительно повышает термическое сопротивление усталости.
монокристаллическое (SX) литье
процесс показан на диаграмме 32.монокристаллическое литье производится в вакууме для предварительного нагрева, керамической формы.
Рисунок 32 монокристаллическая обработка.
Благодаря контролю затвердевания в кристаллизаторе, можно замедлить рост всех зерен и тем самым устранить границы зерен.Умри с дна.В начале затвердевания зерно представляло собой цилиндрическую структуру, перпендикулярную к термическим градиентам.когда достигается спиральный канал, все цилиндрические зерна, кроме одной, не могут расти.В конце спирали образуется монокристалл.монокристаллические высокотемпературные сплавы обладают более высокими температурными свойствами, чем высокотемпературные сплавы DS, из - за недостатка упрочненных растворов в таких кристаллических кругах, как Бор, цирконий и другие.отсутствие этих элементов повышает температуру начала плавления высокотемпературных сплавов и тем самым улучшает их температуру.
Кроме того, при высоких температурах 1240 - 1330°C, сплавы могут подвергаться термической обработке
температура обработки позволяет растворять все g и более тонкие осадки после старения.