Технологии изготовления монокристаллических лопаток ГТД
Аннотация
Актуальность темы. Создание новых газотурбинных двигателей (далее ГТД) для авиации, а также транспортных и стационарных газотурбинных установок (далее ГТУ) во многом определяется повышением мощности. Мощность любого теплового двигателя определяет температура рабочего тела - в случае реактивного двигателя это температура газа, вытекающего из камер сгорания. Чем выше температура газа, тем мощнее двигатель, тем больше его тяга, тем выше экономичность и лучше весовые характеристики [1]. В связи с этим разрабатываются новые жаропрочные сплавы для изготовления деталей ГТД и ГТУ с повышенными эксплуатационными свойствами. Так же большие требования предъявляются к структуре изделия, которые должны в течение многих часов, не теряя механической прочности, выдерживать высокую температуру.
Большим прорывом в авиастроение стала разработка высокожаропрочных рений - и рутенийсодержащих никелевых сплавов для производства лопаток с монокристаллической структурой, которые за счет своей микроструктуры и химического состава обладают более большим уровнем длительной прочности и обеспечивают повышение температуры газов на 50-70°С.
Лопатки с монокристаллической структурой наряду с высокими жаропрочными свойствами отличаются повышенной термостойкостью и более медленным темпом разупрочнения металла при эксплуатации, а так же высокой механической и термической выносливостью. Такое уникальное сочетание различных свойств в монокристаллах позволяет эффективно использовать прежде всего в перспективных ГТД пятого поколения в качестве материала рабочих лопаток турбины высокого давления [2].
Целью выпускной квалификационной работы является рассмотрение перспективы применения монокристаллических лопаток из жаропрочных никелевых сплавов для ГТД и ГТУ.
Большим прорывом в авиастроение стала разработка высокожаропрочных рений - и рутенийсодержащих никелевых сплавов для производства лопаток с монокристаллической структурой, которые за счет своей микроструктуры и химического состава обладают более большим уровнем длительной прочности и обеспечивают повышение температуры газов на 50-70°С.
Лопатки с монокристаллической структурой наряду с высокими жаропрочными свойствами отличаются повышенной термостойкостью и более медленным темпом разупрочнения металла при эксплуатации, а так же высокой механической и термической выносливостью. Такое уникальное сочетание различных свойств в монокристаллах позволяет эффективно использовать прежде всего в перспективных ГТД пятого поколения в качестве материала рабочих лопаток турбины высокого давления [2].
Целью выпускной квалификационной работы является рассмотрение перспективы применения монокристаллических лопаток из жаропрочных никелевых сплавов для ГТД и ГТУ.