بررسی تغییرات ریزساختاری و ارزیابی عمر باقیمانده پره های متحرک توربین زیمنس V۹۴.۲

سوپرآلیاژ پایه نیکل IN۷۳۸LC به طور گسترده در کاربردهایی با تنش و دماهای بالا استفاده می شود. در طی قرارگیری در شرایط سرویس، ریزساختار این آلیاژ تحت انواع مکانیزم های تخریب از قبیل درشت شدن رسوبات γ′، تشکیل کاربیدهای مرزدانه ای، تجزیه کاربیدهای MC و تشکیل فازهای مضر قرار می گیرد. در این پژوهش با انجام آزمایش های مختلف، تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی دو پره با زمان های کارکرد ۴۷۰۰۰ و ۷۳۰۰۰ ساعت مورد بررسی قرار گرفت. از آنجا که واکنش تجزیه کاربیدهای MC به کاربیدهای ۶M۶C/M۲۳C تقریبا بازگشت ناپذیر بوده و کمتر متاثر از تاریخچه ی بازسازی و عملیات حرارتی نمونه می باشد ،مطالعه ی تجزیه کاربیدی در ریزساختار اطلاعات ارزشمندی در رابطه با وضعیت قطعه تحت سرویس بوده فراهم خواهد آورد. علاوه بر این، بررسی تغییرات مورفولوژی، ابعادی و درصد حجمی فاز گاما پرایم روشی کاربردی جهت ارزیابی وضعیت پره های کارکرده می باشد. با مقایسه ی تصاویر ریزساختاری تهیه شده از ناحیه ی نوک ایرفویل و ناحیه بحرانی در پره ها می توان نتیجه گرفت که میزان تخریب ریزساختاری در ناحیه نوک ایرفویل به دلیل دمای کاری بالاتر، نسبتا شدیدتر است. بنابراین برای تخمین عمر به روش ریزساختاری بررسی های ریزساختاری ناحیه نوک ایرفویل مناسب تر و محتاطانه تر می باشد. هم چنین رسم نمودار تنش بر حسب پارامتر لارسون-میلر بر اساس نتایج آزمایش های گسیختگی تنشی و با استفاده از داده های آلیاژ کارنکرده روشی سودمند برای ارزیابی عمر باقیمانده پره های توربین گاز می باشد

کلیدواژه ها:

سوپرآلیاژ IN۷۳۸LC ، کارکرد طولانی مدت ، مشخصه های ریزساختاری ، تخمین عمر