تحليل التكتلات في السبيكات العالية التمرين في غاز توربينز

العوامل التي تؤثر على المخلفات

إن رد فعل المسافات العالية التمرين لا يحدده تكوين السكك الحديدية فحسب، بل هو تفاعل معقد بين المواد والتصميم والمتغيرات التشغيلية، والعوامل التالية هي من بين أكثر العوامل تأثيرا.

تكوين المواد

النيكل هو عنصر الأساس لمعظم السواحل الخارقة المستخدمة في شفرات التربين، مما يوفر مصفوفة مكعبة ذات مظهر عال، وتحتفظ بالقوة إلى درجات حرارة عالية جداً، وتزيد عناصر المحار مثل الكروم مقاومة الأكسدة، بينما يروج الألمنيوم والتانيوم لتشكيل مقاومات الغاما -

الهياكل الأساسية الدقيقة

البنية الدقيقة لحجم عالي التمرين، بما في ذلك حجم الحبوب، وطابع الحدود الحادة، وحجم الغاما وتوزيعها، ووجود مرحلتين مجهزتين بشكل مباشر، يؤثران على سلوك كسري، ويحسن الحبوب عموما المقاومة البلورية عن طريق توفير حدود أكثر بروعة تعوق النمو في الكراك، ولكنهما قد يقللان من المقاومة الزاحفة لأن تنهار الحدود الخالصة في درجات الحرارة العالية.

الظروف التشغيلية

وتسود درجة الحرارة والإجهاد وتواتر الدورة البارامترات التشغيلية الأولية التي تملي نمط الكسور، وفي درجات الحرارة التي تقل عن 700 درجة مئوية، يميل التشنج الميكانيكي إلى الهيمنة، مع التشقق عبر الحدود، وفي نطاق الـ 700 إلى 900 درجة مئوية، يصبح التفاعل المزدحم أكثر أهمية، وقد يظهر الضرر المتقطع بين التقلبات، وفوق ذلك 900 درجة مئوية، وارتداد المؤخرة المزروعة.

الآثار البيئية

(أ) إن مسار الغاز العالي التأثير في توربين هو ملوث ومؤكسد. [تحلل]

التقنيات التحليلية لدراسة التكتيكات

ويعتمد تحليل الكسور الحديث على مجموعة من التقنيات التكميلية التي تمتد من التفتيش البصري الشامل إلى التميز على النطاق الذري، وتقدم كل طريقة معلومات فريدة عن عملية الفشل.

Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fractography

SEM is the workhorse tool for fracture surface analysis. It provides high-resolution images (down to a few nanometers) that reveal fine details such as striations, dimples, cleavage facets, and intergranular decohesion. Fractography[Fvoture] - the systematic examination of fracture surfaces combined

أشعة سينية موزعة للطاقة

ويسمح نظام المعلومات التصميمية بتحليل عنصري في نقاط محددة على سطح الكسور، وفي حالات الفشل، تستخدم هذه الأجهزة لتحديد منتجات التآكل (مثل الأكسيدات، والكبريتيدات، والكلويدات)، واستنفاد عناصر السبيكة بالقرب من الشقوق، أو وجود الملوثات الأجنبية، مثلاً، فإن وجود منطقة غنية بالكبريت على طول حدود الحبوب سيشير إلى حدوث هجوم على المسح البصري.

أشعة سينية (XRD)

(أ) بعد كسر، قد تتعرض المناطق القريبة من الشقق لتحولات تدريجية، مثل فسخ طوابق غاما أو تشكيل مراحل مقطعية مائية مائلة (مثلاً، مراحل التحلل أو المسافات)

Electron Probe Microanasis (EPMA)

(أ) إن نظام تقييم المخاطر البيئية هو نسخة أكثر دقة من نظام إدارة المواد الكيميائية ذات الدقة المكانية العالية والكمية، وهو مفيد بصفة خاصة لقياس العناصر الخفيفة (الكربون والنيتروجين والأكسجين) ولتحليل الطبقات الرقيقة مثل جداول أو المعاطف، ويمكن أن يخلق نظام تقييم المخاطر البيئية ملامح تركيزية عبر حدود الحبوب لدراسة الفصل العنصري الذي يضعف الوصلة البينية.

Transmission Electron Microscopy (TEM)

(تي إم) يقدم القرار النهائي لفحص هياكل التفكيك، و التفريغات ذات الحجم النانو، و التكتل البلاستيكي، في تحليل الكسور، تستخدم (تي إم) للتحقيق في التفاعل بين التشت وجسيمات (غاما) أثناء الزاحف، أو لوصف طبقات أكسيد البوك التي تشكل في طرفيات الشق، غير أن إعداد العينات هو كثيف اليد العاملة، وعادة ما تكون مادة (تي إم) محجوزة في حالات بحث معقدة بدلاً من تحليل الفشل روتيني.

استراتيجيات لتحسين مقاومة التكتلات

ويستخدم المهندسون، الذين لديهم معرفة بآليات الكسور والعوامل المؤثرة، استراتيجيات متعددة لتعزيز استدامة مكونات توربين الغاز، وتعالج هذه الاستراتيجيات الجوانب المادية والتصنيعية والتشغيلية.

Alloy Development

(ب) استمرار تطوير المحاور الجديدة ذات الحرارة العالية تركز على زيادة القوة المزروعة، ومقاومة الأكسدة، والاستقرار الحراري، وتشمل التطورات الأخيرة وجود خلايا خارقة ذات صبغة واحدة ومحتوى من مادة الروتينيوم لتحسين الحياة، والسبائك القائمة على الكوبالت من أجل تحسين المقاومة البيئية.