CM 681 LC Alloy Cannon-muskegon utvecklade cm 681 LC-legering för applicering som en högpresterande integrerad gjuten turbinhjullegering. Denna legering är en oxidationsresistent aluminiumoxidformad, med relativt hög TA, låg Ti, 3% RE och 1,5% HF (Tabell 5). Cm 681 LC utvärderades som en del av ett avancerat material för små turbinmotorer (Amste) Team NASA Aerospace Industry Technology Program (AITP) som bekräftade gjuteri prestandanär det gäller låg känslighet för hett rivning/hot sprickbildning och integrerad hjulkvalitetsbedömning [21 ].

Typical rumstemperatur Dragegenskaper hos CM 681 LC-legering vs EQ Mar M 247 och EQ cm 247 LC-legeringar är anordnade i tabell 6 som visar förbättrad styrka med god duktilitet. En jämförelse av CM 681 LC och MAR M 247 bristningslivet visas i Figur 8.

figure 8 - cm 681 LC/MAR M 247 Jämförande Larson-miller Rupture Life

n

aplications utvecklade eller planerade för CM 681 LC-legering inkluderar kostnadseffektiva, högpresterande integrerade gjutna axiella turbinhjul för kryssningsmissil, UAV och APU-turbinmotorer och mikroturbiner för distribuerad effekt. Radial turbinhjulsapplikationer är också under utveckling.

cm 186 LC Alloy

-cm 186 lcâ är en re-bearing ds-legering (tabell 5) med mekaniska egenskapernära de första generationens (icke-re+bearing) sx superlegeringar. Den utmärkta gjutbarheten som utvecklades för DS cm 247 LC-legering var bevarad och cm 186 LC-legering kan användas i det som gjutet dubbelåldrat tillstånd, vilket reducerar tillverkningskostnaderna och förhindrar bildning av lösningsvärmebehandlingsinducerade omkristallisation (RX) defekter [22] . 

-as som visas i fig. 9, LCson-miller brottsliv av CM 186 LC-legering motsvarar första generationens SX-legeringar CMSX/2/3 under kryp-stress-rupture testförhållanden som motsvarar 982 ° C (1800 ° F). Styrka vid högre temperaturer är mellanliggande mellan DS cm 247 LC och CMSX/23 [22].

--figurera 9 - larson/miller spänningsbrott livslängd av ds cm 186 lc, ds cm 247 lc och SX CMSX2

/-

-&#-/---//

-

-------, fördelarna med SX-teknik (förbättrad komponentliv på grund av överlägsen trötthet, kryp, oxidation och beläggning) ibland har kompenserats av lägre gjutning utbyte på grund av komplexiteten hos gjutningsfunktioner. Eftersom alla korngränsstärkningselement har eliminerats, är det mycket liten tolerans för gjutning av anomalier, såsom låg- och högvinkelgränser (labhab). Typiska SX-gjutgränserbegränsade laboratorier till 6

8.5 ° på de högsta stressade platserna på gjutningarna.

-+s re-bearing legeringar (som cm 186 lc) har ibland använts för att byta-/101; Första generationens SX-legeringar (som CMSX2

3) till en kostnadsbesparing på grund av högre gjutningsutbyte [3]. DS-komponenter är emellertid mindre fördelaktiga än SX-skinngjutningar på grund av korngränser i icke-

airfoil-regioner, i synnerhet de inre och yttre höljerna hos flera luftfolksegment. Följaktligen utvärderades konceptet till SXcast CM 186 LC-legering för att producera en enda kristallgjutning med en mer generös kornspecifikation med avsikt att slappna av kornkraven för högre gjutningsutbyte [23]. Detta har framgångsrikt implementerats i RollsROYCE AE3007 och AE1107C Liberty 2: a vinge-segmentet med 35 miljoner timmarflight-cykelmotorupplevelse, med komponentliv, typiskt 20 000 timmar

cyklingar (Figur 10).

-

'figure 10 - AE 3007 A1 2: a vingsegmentet gjutna i SX CM 186 LC Alloy

+--cmsx+4 Alloy-

cmsx4 är en andra generation, re-bearing Nickel+base SX Superalloy som har undersökts i stor utsträckning och dokumenterats i litteraturen [4,5,22,24-25]. Dennominella kemi finns i tabell 5. CMSX/4-legeringen har framgångsrikt använts i många Aero- och industriella gasturbinapplikationer sedan 1991. Dessa applikationer, såsom högtrycksturbinblad och tätningar, har visat en imponerande kombination av hög temperaturstyrka, Bra fas stabilitet och oxidation, varmkorrosion och beläggningsprestanda i omfattande motortjänst [26-28]. Nära tio miljoner pund (1200 värmer) av CMSX4-legeringen har tillverkats hittills.

cmsx-4 [LA/Y] Legeringen introducerades därefter för att mötanågonsinincreasing motortekniska krav för heta sektiva turbinkomponenter. Av särskilt intresse var förbättring avnakna legeringsoxidationsprestanda för att minimera bladspetsen och den interna oxidationen och förbättra termisk barriärbeläggning (TBC) vidhäftning. Utvärdering av reaktiva elementadditioner visade oxidationsbeteendet hos Bare CMSX

4-legering (svavelhalt £ 2 ppm) kan dramatiskt förbättras genom tillsats av lantan (LA) och yttrium (Y) (Figur 11) [29]. Dessa reaktiva element knyter upp svavel och fosfor som stabila sulfider

phosfides som har en fördelaktig effekt på aluminiumans skala.

\\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n 11 - 1093 ° C (2000 ° F) Dynamisk cyklisk oxidation Resultat för Bare CMSX \\ N4 Alloywith och utan reaktiva element Tillägg \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\nan Exempel på fördelen med la \\n Y-tillägg visas i den anmärkningsvärda ytan Mikrostruktur observerades efter krypning \\nrupture testning vid 1050 ° C (1922 ° F) (Figur 12) [30]. Efter 1389 timmar fanns en 8 mikron tjock, 2 \\ Nlayer oxidfilm och inga tecken på gamma-straxutarmning alls. Utan la \\ Ny-tillsatsen kan signifikant G '-utarmning förväntas från utökad exponering vid denna temperatur. Detta beteende översätter till betydande förbättring av EB \\ NPVD TBC-livet, vilket framgår av figur 13 [31]. \\ N \\n \\n \\n \\n \\nfigure 12 - Ytmikrostruktur på CMSX \\n4 [39 ppm la \\ Ny] Följandecreep \\nrupture Testning vid 105 ° 0C \\ N125 MPa (Courtesy Rolls \\ NROYCE PLC) \\n \\n \\n \\n \\nfigure 13 - Reaktiva element Effekter på EB \\nPVd TBC Life1093 ° C \\n10 HR Termiska exponeringscykler (Courtesy Solar® Turbines) \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n