Перспективи за развитие на високотемпературни сплави

1. Проучване върху монокристални остриета, съдържащи рений
При проектирането на състава на монокристалите трябва да се вземат предвид свойствата на сплавта и процеса. Поради липсата на граници на зърната в монокристала и приложението му в тежки среди, са въведени някои сплавни елементи със специални функции. С развитието на монокристалните сплави химичният състав на сплавите показва следните променящи се тенденции: въвеждане на Re елемент, въвеждане на елементи от платиновата група като Ru и Ir и увеличаване на съдържанието на огнеупорни елементи W, Mo , Re, Ta; Общото количество добавени огнеупорни елементи се е увеличило и елементи като C, B и Hf са преминали от „пълно отстраняване“ към „ограничена употреба“; Намаляването на съдържанието на Cr позволява добавянето на повече легиращи елементи за поддържане на структурна стабилност.
Съдържащите рений монокристални остриета значително подобряват своята температурна устойчивост и устойчивост на пълзене. Монокристалните сплави от второ поколение, представени от PWA1484 от PW, CMSX-4 от RR и Rene ′ N5 от GE, в сравнение с монокристалните сплави от първо поколение, повишават работната си температура с 30 градуса чрез добавяне на 3 процента рений и увеличаване на съдържанието на елементи кобалт и молибден по подходящ начин, постигане на добър баланс между издръжливост и устойчивост на антиоксидантна корозия.
Съдържащите рений монокристални лопатки са тенденцията за бъдещите лопатки на турбините на авиационни двигатели. Монокристалните лопатки значително са подобрили своята температурна устойчивост, якост на пълзене, якост на термична умора, устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия в сравнение с колонните сплави с насочено втвърдяване, което бързо беше широко признато от индустрията на авиационните газови турбини. Почти всички усъвършенствани авиационни двигатели използват монокристални сплави като турбинни лопатки