view in publisher's site

Development of a TiCp Reinforced Ni-Based Superalloy MMC, with High Creep Resistance and Reduced Weight

Abstract: Ni-based superalloys, in both single and polycrystalline varieties, are extensively used in high pressure turbine blades. But contrary to single crystal variants, the polycrystalline forms present easier manufacturing and offer higher potential for improvement in metal matrix composites (MMCs). To benefit from this opportunity, an Inconel X-750 superalloy reinforced with TiC particles is proposed, having a polycrystalline microstructure and the possibility for weight reduction in turbine elements application. The metallic powder with an addition of 15 vol.% of 3.7 μmd TiC particles was prepared through low energy mixing, uniaxial pressing and sintering, followed by a triple heat treatment. The microstructure was analyzed with SEM and XRD techniques. Compressive creep tests were performed at 800 °C with 200 MPa, on both original and reinforced alloys. The study shows how the inclusion of a highly compatible particle reinforcement does not only improves the creep resistance, but also reduces the material weight, thus having potential to promote further reduction in the creep rate on turbine blades submitted to centripetal forces.

توسعه سوپرآلیاژ پایه نیکل تقویت‌شده با TiCp MMC، با مقاومت خزش بالا و کاهش وزن

چکیده: سوپرآلیاژهای پایه نیکل، در هر دو نوع منفرد و چند بلوری، به طور گسترده در پره‌های توربین فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما برخلاف انواع تک بلور، فرم‌های چند بلوری تولید آسان‌تر را ارائه می‌دهند و پتانسیل بالاتری برای بهبود در کامپوزیت های ماتریس فلزی (MMCs)ارائه می‌دهند. برای بهره بردن از این فرصت، یک سوپرآلیاژ اینکونل X - ۷۵۰ تقویت‌شده با ذرات TiC پیشنهاد شده‌است که دارای ریز ساختار چند بلوری و امکان کاهش وزن در کاربرد عناصر توربین است. پودر فلزی با افزودن ۱۵ درصد حجمی. % ۳.۷ ذرات TiC میکرودارسی از طریق ترکیب انرژی کم، فشار تک محوری و سینتر، و سپس یک عملیات حرارتی سه‌گانه آماده شد. ریزساختار با تکنیک‌های SEM و XRD آنالیز شد. آزمون‌های خزش فشاری در دمای ° C ۸۰۰ با فشار Mpa ۲۰۰ بر روی هر دو آلیاژ اصلی و تقویت‌شده انجام شد. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه گنجاندن یک تقویت ذرات بسیار سازگار نه تنها مقاومت خزش را بهبود می‌بخشد، بلکه وزن مواد را نیز کاهش می‌دهد، بنابراین پتانسیل افزایش کاهش بیشتر در نرخ خزش روی پره‌های توربین ارائه‌شده به نیروهای محوری را دارد.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.