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cm681 LC各種合金

Cannon-Muskegon開拓了cm681 LC各種硬質錳鋼作為一個高身體機能全隊鑄造渦輪增壓驅動輪各種硬質錳鋼。該各種硬質錳鋼不是種防老化物的鈍化物鋁組成劑，兼具較高的Ta，較低的Ti，3% Re和1.5%高頻(表5)。mm681 LC是評估報告的發展老一輩數據資料對小型的蝸輪策心思(AMSTE)的團隊NASA航天部行業手工藝類別(AITP)類別核驗段造后能的低敏感性熱扯破/熱裂化和輪胎道德品質評[21]。

cm681 LC和金決對EO MAR M 247和EO CM 247 LC碳素鋼的臭街環境溫度收縮機器見表6。cm681 LC和MAR M 247的損傷壽命短較如圖甲所示8右圖。

圖 8 – CM 681 LC/MAR M 247 對比 Larson-Miller 裂開年限

為cm681 LC合金開辟或假想的利用包含具備本錢效益的、高機能全體鍛造軸向渦輪輪轂，用于巡航導彈、無人機和APU渦輪策念頭，和用于散布式能源的微型渦輪機。徑向渦輪輪的利用也在成長中。

cm186 LC合金屬

cm186 LC是一種Re-bearing DS合金(表5)，其力學機能靠近第一代(非Re-bearing) SX低溫合金。堅持了dscm247lc合金杰出的鑄態機能，cm186lc合金可在鑄態+雙時效前提下利用固溶熱處置引誘再結晶(RX)的制作本錢和避免缺點[22]

如9表達，在982C 1800 F的熱變形/內應力斷開實驗所首要條件下，cm186lc錳鋼的Larson-Miller斷開時間相當于一是代Sx allovs CMSX-2/3。較較低溫度度下的構造相等DS CM 247 LC和CMSX-2/3[22]間。

圖 9 – DS CM 186 LC、DS CM 247 LC 和 SX CMSX-2/3 的 Larson-Miller 熱應力脫落平均壽命

最近幾年來，SX手藝的上風(因為優勝的委靡機能，進步了部件的壽命)。蠕變、氧化和涂層機能)偶然被鑄件龐雜性致使的低產量所對消。因為一切的晶界強化元素已被消弭，這里對鍛造很是的容忍度很是小，比方低角度和高角度邊境(LAB/HAB)。典范的SX鑄件在鑄件的較高應力地位將LAB缺點限定在6-8.5°。

   DS Re-bearing合金(如cm186 LC)偶然被用于代替第一代SX合金(如CMSX-2/3)，因為較高的鍛造產量，本錢節儉[31]。但是，DS部件比SX葉片鑄件的上風更小，因為在非翼型地區的晶界，出格是多個翼型段的內、外葉冠。是以，sx鍛造cm186lc合金以出產具備更大晶粒規格的單晶鑄件的觀點被評估，旨在抓緊晶粒請求以取得更高的鍛造產量[23]。勞斯萊斯AE3007和AE1107C Liberty第二葉片已勝利完成了這一點，策念頭的利用經歷為3500萬小時/飛翔輪回，部件壽命凡是為20000小時/輪回(圖10)。

圖 10 – 用 SX CM 186 LC 硬質合金打造的 AE 3007 A1 最后葉子節段

CMSX-4錳鋼

CMSX-4是第二代稀土鎳基Sx低溫合金，文獻對其停止了普遍的查詢拜訪和記實[4.5.22.24-251]。表5供給了標稱化學成份。自1991年以來，CMSX-4合金已勝利地利用于很多航空和產業燃氣輪機利用。這些利用，如高壓渦輪葉片和密封，在普遍的策念頭辦事中顯現了使人印象深入的低溫強度、杰出的相不變性和氧化、熱侵蝕和涂層機能的連系[26-28]。迄今為止，CMSX-4合金已制作了近1000萬磅(1200熱)。

CMSX-4 [La+Y]合金隨后被引入，以知足日趨增加的策念頭熱截面渦輪部件的設想請求。出格感樂趣的是改良裸合金氧化機能，以削減葉尖和外部氧化，并改良熱障涂層(TBC)的粘附性。反映性元素增加的評估標明，增加鑭(La)和釔(Y)能夠明顯改良CMSX-4裸合金(硫含量為s2 ppm)的氧化行動(圖11)[29]。這些活性元素連系硫和磷作為不變的硫化物/磷化物，對氧化鋁垢的粘附有有益的影響。

圖 11 – 增添和不增添化學活化重元素的 CMSX-4 裸不銹鋼的 1093°C (2000°F) 靜態變量宿命硫化結果

在1050C (1922F)下停止蠕變斷裂測試后察看到的明顯的外表微觀布局顯現了增加La + Y的益處(圖12)[301]。1389小時后，呈現了一層8微米厚的2層氧化膜，完整不伽馬素耗盡的證據。若是不La+Y的插手，在這個溫度下持久裸露將會致使明顯的Y '消耗。這類行動轉化為EB-PVD TBC壽命的本色性改良，如圖13[31]所示。

圖 12 – CMSX-4 [39 ppm La+Y] 在 105°0C/125 MPa 下中斷熱變形破裂測式后的外觀分子運動頁面布局

圖 13 – 表現稀有元素對 EB-PVD TBC 使用期限的的影響 1093°C/10 時間熱爆露命輪

CMSX-4(SLS) La+Y]合金是CMSX-4的改良版本，接納La和Y預合金化，硫含量一直堅持在1ppm。接納預合金CMSX-4(SLS)La+YI鑄錠停止的鍛造實驗標明，與傳統的鎳箔包裹在鑄爐爐料增量上附加包料比擬，La+Y含量的節制和保留取得了改良。增加包的有用性取決于融化和隨后的引誘攪拌之前的倒。預合金化的鋼錠供給了更大的分歧性的活性增加物在融化的合金中，并削減了在溫度堅持時候所需的殘剩硫，較大限制地削減了反映元素在重熔時代的喪失。另外，因為CMSX-4(SLS)ILa+YI的硫含量延續較低，是以須要更小的La+Y保留量來取得一樣優勝的裸氧化機能和涂層/TBC壽命[32]。

CMSX-4合金是抱負的小型固體非冷卻部件在導彈和小型渦輪策念頭的較熱利用。CMSX-4(SLS)ILa+Y]進步了裸合金和/或涂層的抗氧化性。

個人小結

鎳基鍛打溫度鎂合金應有高品質的結合身體，混用于中小型小型增壓機、增壓機噴氣策心思、增壓機增壓器機殼和防空導彈策心思控制部件。等軸的更優大大咧咧和靈活運用。會商了定向生沉淀和多晶硅鍛打的營養成分。埋伏的益處其中包含提溫度度這樣才能和經久性，和區域經濟地自制等策心思西式的復雜化設有法寶陳列。