Waspaloy - stop na tarcze nowoczesnych turbin parowych

Wosik, J.; Penkalla, H.J.; Dubiel, B.; Czyrska-Filemonowicz, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Waspaloy - stop na tarcze nowoczesnych turbin parowych

Autorzy

Wosik J. , Penkalla H.J. , Dubiel B. , Czyrska-Filemonowicz A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Waspaloy - an alloy for steam turbine discs

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono wyniki badań stabilności mikrostruktury nadstopu Waspaloy, będącego jednym z kandydatów na tarcze nowoczesnych turbin parowych. Zbadano materiał po obróbce cieplnej oraz długotrwałym wyżarzaniu w zakresie temperatur 650/750 stopni Celsjusza. Metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM), skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej (STEM) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wyznaczono parametry stereologiczne faz decydujących o właściwościach wytrzymałościowych oraz przeprowadzono ilościową i jakościową analizę obrazów mikrostruktury. Otrzymane wyniki zostały porównane z wynikami symulacji przeprowadzonych przy użyciu programu THERMOCALC. Badania wykazały, że zastosowanie stopu Waspaloy na tarcze turbin parowych pracujących w warunkach ultra-super-krytycznych (temperatura 700 stopni Celsjusza, ciśnienie 37,5 MPa) wymaga jego modyfikacji.

The paper presents the results of the microstructural stability investigations of Waspaloy alloy, which is the candidate material for the discs of advanced steam turbines. The investigations were performed on the Waspaloy in the solution treated and aged condition as well after long-term high temperature annealing at 650-750 degrees centigrade. Using transmission electron microscopy (TEM), scanning-transmission electron microscopy (STEM) and scanning electron microscopy (SEM) methods the quantitative and qualitative microstructural investigations were performed and the stereological parameters were estimated. The results of the microstructural investigations were correlated with the computer simulations by means of THERMOCALC. The results show that the application of Waspaloy for the turbine discs requires the modification of the alloy chemical composition and heat treatment.

Słowa kluczowe

Waspaloy stop mikrostruktura stabilność tarcza turbina parowa parametry stereologiczne faz symulacja komputerowa obróbka cieplna skład chemiczny

Waspaloy alloy microstructure stability disc steam turbine stereological parameters computer simulation heat treatment chemical composition

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

2002

Tom

R. XXIII, nr 4

Strony

163--168

Opis fizyczny

Bibliogr. 18 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wosik J.

Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH, obecnie Austrian Research Centres Seibersdorf, Ausuria

autor

Penkalla H.J.

Research Centre Jülich, Niemcy

autor

Dubiel B.

Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH w Krakowie

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH w Krakowie

Bibliografia

1. Kelhofer R.: Power Engineering – Status and Trends, Materiały Konferencji,,Materials for Advanced Power Engineering”, Liege, Belgia, 1998, J. Lecomte, F. Schubert, P.J. Ennis (red.), Forschun- gszentrum Jülich (1998) str. 3–17
2. Metcalfe E., Scarlin B.: Advanced High Efficiency Steam Power Plant, j.w., str. 35–52
3. Wosik J.: Evaluation of the long-term microstructural stability of selected Ni-base superalloys, praca doktorska, AGH Kraków, 2002
4. Groh J. R.: Design of new creep resistant nickel base superalloys power plant applications, Materiały Konferencji Superalloys 1996, Seven Springs, USA, 1996, R.D. Kissinger (red.), publikacja TMS. Str. 621-626
5. Rehrer P., Muzyka D. R., Heydt G. B.: Effect of cooling rate from olution heat treatment on Waspaloy microstructure and properties, Journal of Metals, 2 (1970) 32-38
6. Fayman Y. C.: Solution treatment and Al + Ti effects on the structure and tensile properties of Waspaloy, Materials Science Engineering, 82 (1986) 203-214
7. Rösler J.: Technische Universität Branschweig, Niemcy – informacja prywatna
8. Underwood E. E.: The mathematical foundations of quantitative stereology, American Society for Testing Materials, Atlantic City, ASTM Special Technical Publication 504 (1971) str. 3–39
9. Williams D. B.: Practical Analytical Electron Microscopy in Materials Science, Verlag Chemie International, Philips Electronics Instruments Inc., Electron Optics Publishing Groups (1984)
10. Czyrska-Filemonowicz A., Dubiel B., Wiencek K.: Determination the Oxide Particle Density in ODS Alloys by Means of Transmission Electron Microscopy, Acta Stereologica, 19 (1998) 225-236
11. Egerton R. F.: Energy Filtering Transmission Electron MicrosPlenum Press, New York, 1966
12. Wiencek K., Czarski A., Kasprzyk A., Satora K., Skowronek T.: Metody ilościowego opisu mikrostruktur i cech użytkowych tworzyw metalicznych, Raport wewnętrzny AGH, Kraków, 1998
13. Wosik J., Penkalla H. J., Szot K., Dubiel B., Schubert F., CzyrskaFilemonowicz A.: The influence of using various microscopic F techniques on the quantification of y’ particles in Waspaloy alloy, Praktische Metallographie, 38 (2001) 1-15
14. Wosik J., Dubiel B., Kruk A., Penkalla H. J., Schubert F., Czyrska-Filemonowicz A.: Stereological estimation of microstructural parameters on nickel-base superalloy Waspaloy using TEM methods, Materials Characterisation 46 (2001) 119–123
15. Lifshitz I. M., Slyozow V. V.: The kinetics of precipitation from supersaturated solid solution, Journal Phys. Chem. Solids, 19 (1/2) (1961) 35-50
16. Wagner C.: Theorie der Alterung von Niederschlägen durch Umlösen (Ostwald Reifung), Zeitschrift für Elektrochemie, 65 (7/8) (1961) 581-591
17. THERMOCALC: Broszura informacyjna Thermotech Ni-DATA Information, N. Saunders, Thermotech LTD, UK
18. Saunders N.: Thermotech Ltd, Surrey Technology Centre, The Surrey Research Park Guilford, Surrey GU” % YG, U) – N-Alloys Database Ni-Data v.4 2000

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS5-0004-0077