Application of a quantitative materialography methods for an evaluation of a structure repeatability of turbine blades made of MAR M247 nickel-based superalloy

• Autorzy: Szczotok A. , Cwajna J. , Maliński M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metod materialografii ilościowej w ocenie powtarzalności struktury łopatek turbiny z nadstopu niklu MAR M247

• Konferencja: STERMAT 2008 : VIII International Conference on Stereology and Image Analysis in Materials Sciences (VIII ; 02-06.09.2008 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of studies on inhomogeneity of gas and shrinkage pores volume fraction, size and shape (Tab. 1) as well as size and shape of grains (Tab. 3) revealed during macroscopic analysis of experimental low pressure turbine blades of a jet engine made of MAR M247 nickel-based superalloy were characterized in the present work. The procedures of macro- and microstructure evaluation described in the work [1] were applied during the investigations to check if a worked out and improved within the framework of a project [2] technology of the blades precision casting ensured their repeatable macro- and microstructure. The blades placed in a casting mould at a various distance from a sprue (Fig. 1) and blades from various casting moulds poured into with a remelted liquid metal from various rods of the same master heat were evaluated. The repeatability of their macro- and microstructure was checked because it was an elementary condition of their properties repeatability.

PL

W pracy opisano wyniki badań niejednorodności udziału objętościowego, wielkości i kształtu porów gazowych i skurczowych (tab. 1) oraz wielkości i kształtu ziaren pierwotnych (tab. 3) ujawnionych w badaniach makroskopowych łopatek doświadczalnych turbiny niskiego ciśnienia silnika odrzutowego z nadstopu niklu MAR M247. W badaniach wykorzystano procedury opisu makro- i mikrostruktury łopatek opisane w pracy [1] w celu sprawdzenia, czy opracowana i doskonalona w ramach projektu [2] technologia precyzyjnego odlewania łopatek zapewniła powtarzalną ich makro- i mikrostrukturę. Ocenie poddano łopatki rozmieszczone w zestawie odlewniczym w różnej odległości od wlewu głównego (rys. 1) oraz łopatki pobrane z różnych form odlewniczych zalewanych ciekłym metalem przetopionym z różnych prętów tego samego stopu wsadowego. Sprawdzano czy mają one powtarzalną makro-i mikrostrukturę, co stanowi podstawowy warunek powtarzalności ich właściwości.

Słowa kluczowe

PL

nadstop niklu MAR M247; metoda materiałografii ilościowej; struktura łopatek turobiny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 4
• Strony: 362--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczotok A.

autor

Cwajna J.

autor

Maliński M.

• Silesian University of Technology, Department of Materials Science, Katowice,

Bibliografia

• [1] Szczotok A.: Praca doktorska pt. Zastosowanie nowych procedur ilościowej oceny struktury w badaniach odlewanych precyzyjnie łopatek z nadstopu niklu MAR M247, Politechnika Śląska, Katowice (2007).
• [2] Projekt celowy KBN No. 6 T08 2003 C/06084: Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzania krytycznych części silników lotniczych ze stopów niklu z podwyższoną zawartością hafnu (2003-2006).
• [3] Felicelli S. D., Poirier D. R., Sung P. K.: A model for prediction of pressure and redistribution of gas-forming elements in multicomponent casting alloys, Metallurgical and Materials Transactions 31B (2000) 1283-1292.
• [4] Seong-Moon S., In-Soo K., Chang-Yong J., Keisaku O.: Grain structure prediction of Ni-base superalloy castings using the cellular automatonfinite element method, Materials Science and Engineering A 449-451 (2007) 713-716.
• [5] Faxin L., Wenming Y., Xin T., Aide Y., Wanhua C.: , Materiale Engineering (China) (1990) 7.
• [6] Wei C. N., Bor H. Y., Ma C. Y., Lee T. S.: A study of IN-713LC superalloy grain refinement effects on microstructure and tensile properties, Materials Chemistry and Physics 80 (2003) 89-93.
• [7] Szczotok A.: Projekt badania własne pt. Ocena szybkości chłodzenia łopatek na podstawie pomiaru odległości między ramionami dendrytów. Politechnika Śląska, Katowice (2006).
• [8] Szala J.: Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do ilościowej oceny struktury materiałów. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice (2001).
• [9] Maliński M.: Weryfikacja hipotez statystycznych wspomagana komputerowo. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2004).