introduktion

-The högcykel trötthetsfel är oftast förekommande i turbinblad av en kraftverk som upplever hög temperatur värmeingång från bränslekällan [1]. Denna typ av trötthetsfel på hög cykel påverkas av resonans och utflykt av maskinen med operativ hastighet, speciellt vid bladkritisk hastighet torrstart och torka avstängningsförhållanden [2]. Många undersökningar utfördes till övercome trötthet och slitage av turbinbladet. Från litteraturöversikten konstaterades att superlegeringar ger bättre trötthet och slitstyrkanär man jämför med andra typer av legeringar, som används för turbinblad. Monelmaterialen användes starkt av forskarna på grund av sina goda termiska och mekaniska egenskaper [3]. Det vanligast utnyttjade materialet för turbinapplikationer ärnickel 825 (CMSX4), men från litteraturundersökningen observerades att användningen avnickelmaterial uppvisar dåligt slitage, kryp och trötthet resor-tance över tiden under Olika växlande temperaturbelastningsförhållanden i den faktiska servicetiden [4]. De olika materialegenskaperna analyserades försiktigt och det visade sig att MONEL 400-material som innehåller kompositionen av Ni 63%, Cu 28-34%, Fe 2,5% och Mn 2,5% användes i olika värmeinducerade applikationer på grund av dess höga temperatur Motståndskraft och utmattningsbeständighet inaturen [5]. De olika studierna genomfördes också i aspekten att ersätta MONEL 400-materialet för olika termiska applikationer [6]. Litteraturen avslöjar också att värmebehandlingen av MONEL 400-materialet ytterligare förbättrar hög temperatur och utmattningsmotstånd tillsammans med hårdhetsegenskaper. Mycket få studier försöktes i värmebehandlingen av MONEL 400-legeringen och fortfarande för dess effektiva utnyttjande i turbinblad måste olika aspekter studeras detalji. I denna studie genomfördes undersökningen i sättet att utsätta monel 400-materialet för värmebehandlingsprocess följt av testning av prover för olika mekaniska egenskaper enligt ASTM-standarder [7]. Resultaten som erhållits från de olika testen användes för modellering av turbinrotorbladet i Catia och samma har analyserats med hjälp av Ansys Workbench 16.0 för beräkning av mekaniska spänningar. Värmeväxlat över rotorbladet analyserades försiktigt med ANSYS CFD med 

assuming realtidsförhållanden. De viktigaste målen med denna studie är att minska slitage och rivanaturen över knivarna såväl som att motstå höga temperaturer. Studien undersöks också för att analysera den maximala slagstyrkan över rotorbladen för effektiva implementeringar i realtidsförhållanden. Forskningsgapet i denna studie utsatte också att mycket färre studier har genomförts i värmebehandling av monellegeringar för turbinansökan tillsammans med validering från Finite Element Analysis-programvara.

 2.

 2

De olika typerna av värmebehandlingstekniker var tillgängliga, men i denna studie användes släckningsprocessen för att förbättra Monel 400-legeringens hårdhetsegenskaper. Anledningen till att valt släckningsprocessen är på grund av dess förmåga att undvika onödiga fasövningar på grund av sin snabbare reaktionstid som förhindrar risken för termodynamiskt gynnsamma och kinetiskt tillgängliga lågtemperaturprocesser [8]. Ursprungligen bearbetas MONEL 400-materialet enligt ASTM-standarder för hårdhetstest, slagtest, torsionstest, slitstest och dragprov. De bearbetade proverna upphettades i muffelugn till en temperatur av 850 ° C och hölls inuti ugnen vid samma temperatur under 2 timmar, för att förbättra ythårdhetsegenskaper och materialet avlägsnas från muffelugnen och släcktes i en saltbadlösning [9 ]. 

2.1.

 &sign av gasturbinblad#///all gasturbinbladet, propellerblad, vindturbinblad följer viss standard design och storlekar . Huvudsyftet med turbinen är att expandera avgaserna och för att minska temperaturen och trycket, följaktligen bör bladen effektivt utformas för att säkerställa flödet av gaser [10]. I denna studie var N10-serien typ luftfolie selec

116; ed från avsnittet Luftfolieverktyg med hänvisning till databok. Fig. 1 visar 3D-modellens vy av bladet. Fig. 2 visar bladets inloppshastighetstriangel. Baserat på de krav som beräkningarna gjordes och genom att använda CATIA V5R20-mjukvaran skapades dennödvändiga bladdesignen. De antaganden som används för beräkning av hastighetstriangel i det utformade bladet var som bladvinkel, (b) 155, munstycksvinkel, (a) 20, inloppsstrålehastighet, (v) 500 ms, bladhastighet, (u ) 250 m s, massflödeshastighet, (ṁ) 100 kgs, diameter av turbin, (d) 2 m, höjden på bladet, (h) 0,03 m.

3. 

    - -

\\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n de olika mekaniska tester utfördes över den värmebehandlade och icke \\nheatbehandlat monelmaterial för att analysera och jämföra effekten av värmebehandling över det olika mekaniska \\n \\n \\n \\n \\n \\nbehaviour. Jämförelse resultatet av Rockwell Hardness Test, Charpy Impact Test, slitstest, torsionstest och dragprov var detaljerat som presenterades i följande tabeller 1-5. Rockwells hårdhetstest indikerar tydligt att hårdheten hos släckt prov visade en 25% förbättring över det icke-quenched provet. Tuffheten hos det släckta provet reduceras upp till 10,92% inatriumnitratsaltlösningsbaserat släckmedium. Slitstestresultaten från det släckta provet visade 27% minskning av slithastigheten jämfört med ohärdet. Det ultimata vridmomentet som krävs för att bryta släckt prov är 12,06% mer än ohärdat prov, vilket indikerar att det släckta provet har högre skjuvmodul än det ohärdade provet. Från dragprovrapporten är det uppenbart att den värmebehandlade legeringen har 13,27% högre ultimata och utbytesstyrka än det ohärdade provet. Värmebehandlingen visade också 8,57% minskning av provets duktila egendom. \\ N \\n \\n \\n \\n