Utviklingsutsikter for høytemperaturlegeringer

1. Studie på rheniumholdige enkeltkrystallblader
Ved sammensetningsdesign av enkeltkrystaller bør både legerings- og prosessegenskaper tas i betraktning. På grunn av fraværet av korngrenser i enkeltkrystallen og dens anvendelse i tøffe miljøer, har visse legeringselementer med spesielle funksjoner blitt introdusert. Med utviklingen av enkeltkrystalllegeringer viser den kjemiske sammensetningen av legeringene følgende skiftende trender: introduksjonen av Re-element, introduksjonen av platinagruppeelementer som Ru og Ir, og økningen av innholdet av ildfaste elementer W, Mo , Re, Ta; Den totale mengden ildfaste elementer som er lagt til har økt, og elementer som C, B og Hf har skiftet fra "fullstendig fjerning" til "begrenset bruk"; Redusering av Cr-innholdet gjør det mulig å legge til flere legeringselementer for å opprettholde strukturell stabilitet.
Rheniumholdige enkeltkrystallblader forbedrer deres temperaturmotstand og krypestyrke betydelig. Andre generasjons enkrystalllegeringer representert av PWA1484 fra PW, CMSX-4 fra RR og Rene ′ N5 fra GE, sammenlignet med første generasjons enkrystalllegeringer, økte arbeidstemperaturen med 30 grader ved å tilsette 3 prosent rhenium og øke innholdet av kobolt- og molybdenelementer på passende måte, for å oppnå en god balanse mellom utholdenhetsstyrke og antioksidantkorrosjonsbestandighet.
Rheniumholdige enkeltkrystallblader er trenden for fremtidige turbinblader for flymotorer. Enkeltkrystallblader har forbedret deres temperaturmotstand, krypestyrke, termisk utmattelsesstyrke, oksidasjonsmotstand og korrosjonsmotstand betraktelig sammenlignet med søyleformede legeringer med retningsstivning, som raskt har blitt anerkjent av luftfartsgassturbinmotorindustrien. Nesten alle avanserte flymotorer bruker enkeltkrystalllegeringer som turbinblader