Introduction

Gas турбины широко используются в производстве электроэнергии SYS TEMS. Разработки для повышения их эффективности имеют led к увеличению рабочих температур регионов некоторых компонентов, таких как под платформой областях лопаток турбин. Высокие напряженное состояние корневой карманы из-за высокую скорость вращения, в сочетании с охлаждением воздуха, полученными отложения и температуры, близкие к условиям, связанным с коррозией типа II, может привести к образованию трещин [\\ п1].

CMSX4 (таблица-\\ п1) представляет собой монокристалл Nibased суперсплав обычно используется для 1-й ступени газовой тур BINE лопаток в результате его хорошей высокотемпературной ползучестиstrength свойств в сочетании с производство допустимость [\\ п \\ п2 \\ п \\ п]. Однако благодаря своему составу (низкое содержание Cr, чем другие обычно используемые 1-й ступени лопаток турбины материалов), CMSX-4 чувствителен к типу II горячей коррозии. Это может привести к повреждению, которое имеет морфологию либо точечной коррозии или широким фронтменом-attack. Самнер и др. [\\ П3 \\ п \\ п] сообщили исследования типа II горячей коррозии CMSX4, используя статистический анализ больших наборов данных для создания моделей для условий спа cific. Они наблюдали широкую выходившие атаки и более быстрое истощение Cr в CMSX-4, по сравнению с IN738LC. \\ П Reaserch проведено на горячих механизмах коррозии в 1970-80 резюмируется Luthra \\ п Леблан [\\ п4 \\ п \\ п]. Они пришли к выводу, что горячая коррозия может происходить за счет сочетания трех механизмов: сульфидирование \\ idation NOx, образование летучих соединений под защитным слоем оксида или масштаба флюса. Флюсование модели, так как получили широкое признание на месторождении индуцированный горячей коррозии [\\ п-5 \\ п \\ п \\ п-6 \\ п \\ п]. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п процесс типа II горячей коррозии Nibased суперсплавов требует формирования жидкой эвтектики пленки [\\ п

  6 &]. Тип II горячая коррозия происходит в диапазоне нрав ature 650-800 ° С за счет образования точечных минимального плавления смесей Na2 SO4, NiSO4 и CoSO4 [4-5\\ п8 \\ п \\ п]. NiSO4 и CoSO4 соединения образуют в результате реакции SO3 с никелем и кобальтом из суперсплава. Широко признано, что механизм для горячей коррозии была предложена Гебель \\ п Петтит [\\ п9 \\ п \\ п]. Их механизм описывает два этапа, во-первых на сцену INCU bation, порог \\ п101; жидкие эвтектики Na2 SO4, NiSO4 и \\ ни CoSO4 форм на поверхности компоненты в результате осаждения в сочетании с реакцией между оксидами серы и никелем и кобальтом \\ ни из супер сплава. Вторая стадия является стадией распространения, порога101; флюсовани оксида поверхности с помощью жидкого осадка на поверхности позволяет внутренний доступ, и наружу Со NItransport. Эта форма атаки часто приводит к питтинговому повреждению с наружным слоем NiO

5    6-].\\ п \\ пfor типа II горячей коррозии многие исследователи отметили важность поставок постоянных SOx для замедленным коррозии происходят [\\ п3 \\ п \\ п \\ п7 \\ п \\ п \\ п9 \\ п \\ п \\ п10 \\ п \\ п]; это изменение механизма повреждения известен как газ индуцированного кислотного флюса [\\ п811]. Без обоих газообразных оксидов серы и регулярного потока осаждения сульфата, коррозионная REAC ция перестанет происходить, когда все реагенты израсходованы. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п горячей коррозииType II в сочетании со статическим напряжением в Nibased жаропрочные не были широко изучены. Тем не менее, коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) является хорошоdocu mented механизм разрушения, особенно в водных системах [\\ п12&13].&#/Studies есть были проведены на воздействии стресса на рост питтинговой коррозии в алюминиевых сплавах [/&14#/]. Оказалось, что рост коррозии ямы могут быть затронуты \\ п \\ п \\ п \\ время Nby, амплитуда напряжения и частоты в условиях усталости. Методология Исихара и др. [ /14] был применен к Nibased суперсплавов на Chan и др. [\\ П15 \\ п \\ п]. Они считали точку, при которой рост усталостных трещин превышает рост коррозии. Тем не менее, ни один из этихstudies рассмотрим влияние высокотемпературной коррозии на мате риалов стрессовым порога интенсивности (\\ п \\ пк \\ п \\ п-й), пороговое значение, ниже которого растрескивание не происходит.\\ п \\ п элементный анализ

wher \\ п101, так как нагрузка передается от элемента к элементу через соединение узла. МКЭ был широко используется для оценки напряжения в статически и циклически нагруженных условиях.\\ методnExperimental\\ пСring метод испытания\\ п \\ п \\ нКлring образцы были изготовлены из CMSX4 баров. Рекомендации по размерам были взяты из ISO 75395 [16]. Окончательные размеры для конкретных мужских, используемых в данном тестировании приведены на рисунке \\ п \\ п1. Сring экземпляры порога \\ п101; изготовлены с

001 кристалла

lographic ориентации совмещена с осью цилиндра.--\\ п целевые уровни напряженийfor при постоянном пятно, требуемое смещение Crings были рассчитывается путем первого кала culating изменения диаметра (Д\\ Н.Д.), необходимые для достижения заданного напряжения (уравнение (\\ п \\ п1)).

Equation (\\ п1): Изменение в диаметре от ISO 75395 [16

].Δ \\ п \\ нП-\\ на& pi; \\ п \\ й \\ п \\ п2 \\ п \\ п \/ \\ п4 \\ п

\\ НВ моделирование используется для проверки расчетов напряжений. Косвенные данные Siebörger и др. [17] для CMSX

\\ Н.Е.) для уравнения (\\ п2&#) и монотонные свойства материала, используемого в FEA мод Эллинг. Конечные ударные диаметры (\\ п \\ Н.Д. \\ п \\ пг) были вычислены

\\ Перегородка Nüsing Уравнение (\\ п \\ п2 \\ п \\ п):

\\ нП \\ пav \\ п \\ п Δ \\ п \\ нП\\ п (2)-

rings были зажаты до конечного диаметра (\\ п \\ нП-F) с использованием А2 нержавеющая сталь M5 гайки, болты и шайбы, и измеряется с помощью цифрового микрометра с разрешением 1-μm (и точности 2-μm). Среднем пять чтений был использован для определения начального наружного диаметра (\\ п \\ Н.Д. \\ пav), из которого рассчитывается конечный диаметр подчеркнуто.these приведены\\ нин Таблица \\ п \\ п2 \\ п \\ п.-&#<>

\\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п