Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55

Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55

Received 03.09.2019 UDK 669.245:513.71 The analysis of the thermo-kinetic conditions for the formation of an oriented structure in cast blades obtained for gas turbine engines (GTE) by the method of directed crystallization of heatresistant nickel-based alloys is presented. These alloys were develop...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2019
Hauptverfasser: Нарівський, А. В., Квасницька, Ю. Г., Максюта, І. І., Михнян, О. В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019
Schlagworte:
газотурбінні двигуни
жароміцні сплави
литі лопатки
спрямована кристалізація
Online Zugang:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/122
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-122
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T10:07:20Z
collection OJS
language Ukrainian
topic газотурбінні двигуни
жароміцні сплави
литі лопатки
спрямована кристалізація
spellingShingle газотурбінні двигуни
жароміцні сплави
литі лопатки
спрямована кристалізація
Нарівський, А. В.
Квасницька, Ю. Г.
Максюта, І. І.
Михнян, О. В.
Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
topic_facet газотурбінні двигуни
жароміцні сплави
литі лопатки
спрямована кристалізація
gas turbine engines
heat resistant alloys
cast blades
directional crystallization
format Article
author Нарівський, А. В.
Квасницька, Ю. Г.
Максюта, І. І.
Михнян, О. В.
author_facet Нарівський, А. В.
Квасницька, Ю. Г.
Максюта, І. І.
Михнян, О. В.
author_sort Нарівський, А. В.
title Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
title_short Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
title_full Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
title_fullStr Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
title_full_unstemmed Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
title_sort особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: processy litʹâ, 2019, tom 137, №5, p.44-55
title_alt Features of Structure Formation in High-Chromium Heat-Resistant Alloys with Directed Crystallization: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55
description Received 03.09.2019 UDK 669.245:513.71 The analysis of the thermo-kinetic conditions for the formation of an oriented structure in cast blades obtained for gas turbine engines (GTE) by the method of directed crystallization of heatresistant nickel-based alloys is presented. These alloys were developed at the PTIMA NAS of Ukraine in conjunction with the GP NPKG «Zorya» −«Mashproekt» (Nikolaev). Blades of such alloys have increased durability, thermal phase-structural stability. New heat-resistant alloys are created on the basis of serial alloys ХН57КВЮТМБРЛ-ВИ (grade СМ88Y) and ХН57КВТЮББЛ (grade ЧС104) by adjusting the chemical composition and alloying them with tantalum and rhenium. It is shown that the formation of the necessary structure and physico-mechanical characteristics in turbine blades is possible only with optimal heat removal from the casting with directed crystallization of the alloys. For this purpose, an ejector device was installed in an industrial foundry unit for additional cooling of forms with argon. Rational modes of intensification of mold cooling were also determined, which made it possible to increase the temperature gradient at the crystallization front of alloys to 170 deg/cm at a mold moving speed of 10−13 mm/min. In the case of moving the mold at a faster rate, the flat crystallization front in the casting is violated and the growth of axes in second-order dendrites is intensified in alloys. As a result, the direction of crystallization of the alloys is disrupted and the sizes of the structural components in them increase, which leads to a decrease in the strength properties of the blades. The optimal temperature-kinetic parameters of the process of directed crystallization of alloyed heat-resistant alloys are determined, which allow one to obtain the specified structure and dispersion of the hardening phases in them, to increase the main operational characteristics of the blades by 15−20 %.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2019
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/122
work_keys_str_mv AT narívsʹkijav featuresofstructureformationinhighchromiumheatresistantalloyswithdirectedcrystallizationprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT kvasnicʹkaûg featuresofstructureformationinhighchromiumheatresistantalloyswithdirectedcrystallizationprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT maksûtaíí featuresofstructureformationinhighchromiumheatresistantalloyswithdirectedcrystallizationprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT mihnânov featuresofstructureformationinhighchromiumheatresistantalloyswithdirectedcrystallizationprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT narívsʹkijav osoblivostíformuvannâstrukturiuvisokohromistihžaromícnihsplavahzasprâmovanoííhkristalízacííprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT kvasnicʹkaûg osoblivostíformuvannâstrukturiuvisokohromistihžaromícnihsplavahzasprâmovanoííhkristalízacííprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT maksûtaíí osoblivostíformuvannâstrukturiuvisokohromistihžaromícnihsplavahzasprâmovanoííhkristalízacííprocessylitʹa2019tom1375p4455
AT mihnânov osoblivostíformuvannâstrukturiuvisokohromistihžaromícnihsplavahzasprâmovanoííhkristalízacííprocessylitʹa2019tom1375p4455
first_indexed 2025-09-24T17:40:55Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:55Z
_version_ 1844168116694679552
spelling oai:ojs2.localhost:article-1222023-06-22T10:07:20Z Features of Structure Formation in High-Chromium Heat-Resistant Alloys with Directed Crystallization: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55 Особливості формування структури у високохромистих жароміцних сплавах за спрямованої їх кристалізації: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.44-55 Нарівський, А. В. Квасницька, Ю. Г. Максюта, І. І. Михнян, О. В. газотурбінні двигуни жароміцні сплави литі лопатки спрямована кристалізація gas turbine engines heat resistant alloys cast blades directional crystallization Received 03.09.2019 UDK 669.245:513.71 The analysis of the thermo-kinetic conditions for the formation of an oriented structure in cast blades obtained for gas turbine engines (GTE) by the method of directed crystallization of heatresistant nickel-based alloys is presented. These alloys were developed at the PTIMA NAS of Ukraine in conjunction with the GP NPKG «Zorya» −«Mashproekt» (Nikolaev). Blades of such alloys have increased durability, thermal phase-structural stability. New heat-resistant alloys are created on the basis of serial alloys ХН57КВЮТМБРЛ-ВИ (grade СМ88Y) and ХН57КВТЮББЛ (grade ЧС104) by adjusting the chemical composition and alloying them with tantalum and rhenium. It is shown that the formation of the necessary structure and physico-mechanical characteristics in turbine blades is possible only with optimal heat removal from the casting with directed crystallization of the alloys. For this purpose, an ejector device was installed in an industrial foundry unit for additional cooling of forms with argon. Rational modes of intensification of mold cooling were also determined, which made it possible to increase the temperature gradient at the crystallization front of alloys to 170 deg/cm at a mold moving speed of 10−13 mm/min. In the case of moving the mold at a faster rate, the flat crystallization front in the casting is violated and the growth of axes in second-order dendrites is intensified in alloys. As a result, the direction of crystallization of the alloys is disrupted and the sizes of the structural components in them increase, which leads to a decrease in the strength properties of the blades. The optimal temperature-kinetic parameters of the process of directed crystallization of alloyed heat-resistant alloys are determined, which allow one to obtain the specified structure and dispersion of the hardening phases in them, to increase the main operational characteristics of the blades by 15−20 %. Поступила 03.09.2019 УДК 669.245:513.71 Представлено аналіз термокінетичних умов формування орієнтованої структури в литих лопатках, отриманих для газотурбінних двигунів (ГТД) методом спрямованої кристалізації жароміцних сплавів на нікелевій основі. Ці сплави розроблено у ФТІМС НАН України сумісно з ГП НПКГ «Зоря» − «Машпроект» (м. Миколаїв). Лопатки з таких сплавів мають підвищену довговічність, термічну фазово-структурну стабільність. Нові жароміцні сплави створені на базі серійних сплавів ХН57КВЮТМБРЛ-ВІ (марка СМ88Y) і ХН57КВТЮМБЛ (марка ЧС104) шляхом коригування хімічного складу і легування їх танталом і ренієм. Показано, що формування необхідних структури і фізико-механічних характеристик в турбінних лопатках можливо лише при оптимальному тепловідводі від виливка при спрямованій кристалізації сплавів. З цією метою в промисловому ливарному агрегаті встановили ежекторний пристрій для додаткового охолодження форми аргоном. Визначили також раціональні режими інтенсифікації охолодження форм, які дозволили підвищити температурний градієнт на фронті кристалізації сплавів до 170 град/см при швидкості переміщення форми 10−13 мм/хв. У разі переміщення форми з більшою швидкістю порушується плоский фронт кристалізації у виливку і в сплавах інтенсифікується ріст осей в дендритах другого порядку. У результаті цього порушується спрямованість кристалізації сплавів і збільшуються розміри структурних складових в них, що призводить до зниження міцності властивостей лопаток. Визначено оптимальні температурно-кінетичні параметри процесу спрямованої кристалізації легованих жароміцних сплавів, які дозволяють отримати задані структуру і дисперсність зміцнюючих фаз в них, підвищити на 15−20 % основні експлуатаційні характеристики лопаток. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019-11-21 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/122 Casting processes; Casting processes №5 2019 (137); 44-55 Процеси лиття; Процеси лиття №5 (137) 2019; 44-55 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/122/128 Авторське право (c) 2019 А. В. Нарівський, Ю. Г. Квасницька, І. І. Максюта, О. В. Михнян https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Ähnliche Einträge