Zmiany mikrostruktury podczas eksploatacji łopatki turbiny gazowej z monokrystalicznego nadstopu niklu CMSX-4

Dubiel, B.; Czyrska-Filemonowicz, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmiany mikrostruktury podczas eksploatacji łopatki turbiny gazowej z monokrystalicznego nadstopu niklu CMSX-4

Autorzy

Dubiel B. , Czyrska-Filemonowicz A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Microstructural changes of CMSX-4 single crystal gas turbine blade during exploitation

Języki publikacji

Abstrakty

Metodami skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej zbadano zmiany mikrostruktury w łopatce z monokrystalicznego nadstopu niklu CMSX-4 po 12 700 godzinach pracy w energetycznej turbinie gazowej. Zaobserwowano wyraźne różnice w mikrostrukturze u podstawy, w środku wysokości i przy wierzchołku pióra łopatki. Szczegółowa analiza podstruktury dyslokacyjnej umożliwiła określenie różnych mechanizmów pełzania działających w poszczególnych strefach łopatki.

Scanning and transmission electron microscopy investigations of microstructural changes in CMSX-4 single crystal blade after exploitation for 12 700 hours in stationary gas turbine have been performed. The pronounced differences in microstructure at the bottom, in the middle of the height and at the blade tip have been observed. The detailed analysis of the dislocation substructure enabled determination of different creep mechanisms acting in particular zones of the blade.

Słowa kluczowe

monokrystaliczne nadstopy niklu pełzanie łopatki turbin gazowych

single crystal nickel-base superalloys creep gas turbine blades

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

Rocznik

2011

Tom

Vol. 78, nr 4

Strony

306--310

Opis fizyczny

Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Dubiel B.

bdubiel@agh.edu.pl

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

1. Pollock T. M., Argon A. S.: Creep resistance of CMSX- 3 nickel base superalloy single crystals, Acta Metallurgica et Materialia, t. 40, 1992, pp. 1÷30
2. Murakumo T., Kobayashi T., Koizumi Y., Harada H.: Creep behaviour of Ni-base single-crystal superalloys with various γ’ volume fractions, Acta Materialia, t. 52, 2004, pp. 3737÷3744
3. Reed R. C: The Superalloys. Fundamentals and applications, Cambridge University Press, 2006, pp. 171÷187
4. Biel M., Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.: Monokrystaliczne nadstopy niklu na łopatki turbin gazowych, Hutnik- -Wiadomości Hutnicze, t. 69, 2002, nr 4, s. 163÷167
5. Levitin V.: High Temperature Strain of Metals and Alloys, WILEY-VCH Verlag GmbH 2006
6. Pollock T. M., Argon A. S.: Directional coarsening in nickel base superalloy single crystals with high volume fractions of coherent precipitates, Acta Metallurgica et Materialia, t. 42, 1994, pp. 1859÷1874
7. Pollock T. M., Field R. D.: Dislocations in Solids, F.R. Nabarro, M.S. Duesberry (red.), Elsevier Science BV, Amsterdam, t. 11, 2002, pp.547÷618
8. Dubiel B. , Czyrska-Filemonowicz A.: Microstructural changes of CM186LC single-crystal superalloy during creep deformation at 750°C, Journal of Microscopy, t. 224, 2006, pp. 8÷11
9. Dubiel B. , Czyrska-Filemonowicz A.: Microstructural changes during creep of CMSX-4 single crystal Ni base superalloy at 750 °C, Journal of Microscopy, t. 237, 2010, pp. 364÷369
10. Dubiel B., Nazmy M., Lapin J., Czyrska-Filemonowicz A.: SEM and TEM analyses of microstructural changes in creep degraded and tensile tested CMSX-4 superalloy, Materiały 9th Liége Conference “Materials for Advanced Power Engineering”, 2730.09.2010, Liége, J. Lecomte-Beckers i in. (red.), Energy and Environment, t. 94, 2010, pp. 794÷803
11. Murghrabi H.: Microstructural aspects of high temperature deformation of monocrystalline nickel base superalloys: some open problems, Materials Science and Technology, t. 25, 2009, pp. 191÷204
12. Epishin A., Link T., Brückner U., Portella P. D.: Kinetics of the Topological Inversion of the g/g' Microstructure during Creep of a Nickel-Based Superalloy, Acta Materialia, t. 49, 2001, pp. 4017÷4023
13. Dye D., Ma A., Reed R. C.: Numerical modelling of creep deformation in a CMSX-4 single crystal superalloy turbine blade, Superalloys 2008, R.C. Reed i in. (red.), TMS 2008, pp. 911÷919
14. Lahrman D. E,. Field R. D, Darolia R., Fraser H. L.: Investigation of techniques for measuring lattice mismatch in a rhenium containing nickel base superalloy, Acta Metallurgica, t. 36, 1988, pp. 1309÷1320
15. Feller-Kniepmeier M., Link T.: Correlation of microstructure and creep stages in the <100> oriented superalloy SRR 99 at 1253 K, Metallurgical Transactions A, t. 20A, 1989, pp. 1233÷1238
16. Field R. D., Pollock T. M., Murphy W. H.: The development of γ/γ_ interfacial dislocation networks during creep in Ni-base superalloys, Superalloys 1992, red. S. D. Antolovich, R. W. Stusrud, R. A. MacKay, Warrendale, PA, The Minerals, Metals and Materials Society, 1992, pp. 557÷566
17. Keller R. R., Maier H. J., Mughrabi H.: Characterization of interfacial dislocation networks in a creep-deformed nickel-base superalloy, Scripta Metallurgica et Materialia, t. 28, 1993, pp. 23÷28

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-29680b21-6b91-42cc-b605-016002f0c33e