بررسی علل شکست و تغییرات ریزساختاری یک پره متحرک ردیف دوم IN738LC توربین گازی

در این تحقیق، علل شکست یک پره متحرک ردیف دوم توربین گازی مربوط به یک واحد نیروگاهی با ظرفیت اسمی 159MW مورد بررسی قرار گرفت. این پره که از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC بوده است، در کارکرد مجدد پس از بازسازی، بعد از تنها 1800 ساعت دچار آسیب گردید. جهت تعیین علل و مکانیزم شکست این پره، از تکنیک های شکست نگاری، بررسی های متالوگرافی و آزمون تنش-گسیختگی استفاده گردید. همچنین تغییرات ریزساختاری پره با استفاده از تکنیک های میکروسکوپی نوری و میکروسکوپی الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به شرایط کاری سخت این پره ها از نظر دما و تنش، احتمال دخالت مکانیزم های خزش و خستگی در این آسیب داده می شد. لیکن بررسی ریزساختار پره از جمله ابعاد و مورفولوژی رسوبات γ و کاربیدها نشان داد که پره دچار تغییر شکل خزشی چندانی نشده بود. عدم دخالت مکانیزم خزش در شکست این پره با محاسبه پارامتر لارسون- میلر نیز اثبات گردید. به علاوه با بررسی ترک های اشاعه یافته به زیر سطح شکست اثبات گردید که شکست به طور ناگهانی رخ داده و در نتیجه مکانیزمی چون خستگی نیز نمی توانسته است عامل شکست باشد. در نهایت، مکانیزم شکست با توجه به نتایج شکست نگاری و آنالیز شیمیایی بقایای به جای مانده بر روی پره، شکست در اثر اصابت یک جسم خارجی تشخیص داده شد.