Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Zenon Lipiński"

Microstructural evaluation of CMSX-4 superalloy single crystal castings of various geometry

Czytaj za darmo! »

The turbine blades and combustion chamber belong to critical parts of aircraft jet engines. They work under extreme conditions: very aggressive corrosion environment, high mechanical and thermal stresses. Therefore the creep resistance is very important criterion for selection of critical parts materials and methods of their production [1]. Advances in turbine blade manufacturing were mainly caused by implementation of directional crystallization in casting process. This method enabled obtaining columnar grains in castings, elongated in the main axis direction. This kind of microstructure with no transverse grain boundaries provides higher creep resistance of castings. It was found that much better properties characterize single crystal castings. Casting process of single crystal blades is analogous to casting process of blades having columnar grains. The difference is in the beginning of crystallization process - only one grain properly oriented is selected for further growth [2÷5]. The main parameters controlling single crystal casting quality are temperature gradient and withdrawal rate of mould (vw). Too high cooling rate causes crystallization of grains in front of interface between liquid and solid phases. Whereas too slow mould removal from the heating zone leads to excessive microstructural segregation and defects formation in castings. It is considered that higher temperature gradient (in the accepted range) contributes to improvement of casting quality. The most often applied values of temperature gradient are in the range of 3÷6.5°C/mm and withdrawal rate of about 5 mm/min [6÷12]. Microstructure of most nickel superalloys is mainly composed of gamma (γ) and gamma prime (γ′) phases. The γ′ phase (Ni3(Al, Ti)) - primary strengthening phase - is coherent with the matrix - γ phase. The close match in matrix lattice parameter (~0÷1%) combined with the chemical compatibility allows the ^[...]

Charakterystyka i kontrola właściwości technologicznych mieszanek ceramicznych do wytworzenia form odlewniczych do odlewania precyzyjnego części turbin lotniczych metodą Bridgmana

Czytaj za darmo! »

W procesie precyzyjnego odlewania krystalizowanych kierunkowo i monokrystalicznych odlewów części lotniczych techniką Bridgmana [1] powszechnie stosowane są wielowarstwowe formy ceramiczne. Formy te umożliwiają precyzyjne i powtarzalne odtwarzanie skomplikowanych geometrycznie przestrzennych kształtów części lotniczych z jednoczesnym uzyskaniem wymaganych właściwości gwarantujących bezpieczeństwo oraz wymagane parametry eksploatacyjne. Pomimo wielu podobieństw do konwencjonalnego odlewania precyzyjnego, technika krystalizacji kierunkowej wymaga znacznie większego zaawansowania technologicznego, wysoko wykwalifikowanego zaplecza badawczego oraz stosowania w poszczególnych etapach procesu materiałów najwyższej jakości o ściśle zdefiniowanych właściwościach [2]. Wytwarzanie odpow[...]

Porowatość i wytrzymałość form ceramicznych wykorzystywanych w procesie odlewania precyzyjnego metodą Bridgmana

Czytaj za darmo! »

Proces odlewania precyzyjnego metodą Bridgmana stosowany jest do otrzymywania skomplikowanych geometrycznie i odpowiedzialnych części maszyn i urządzeń. Zastosowanie tej techniki umożliwia uzyskanie odlewów monokrystalicznych oraz o strukturze ziaren kolumnowych i żądanej orientacji krystalograficznej. Krytycznym i zarazem jednym z najważniejszych etapów w procesie odlewniczym jest wytworzenie formy ceramicznej [1]. Wymagania stawiane formom odlewniczym obejmują szereg specyficznych właściwości materiałowych. Od materiałów stosowanych na pierwsze powłoki wymaga się niereaktywności w kontakcie z odlewanym metalem, czystości chemicznej i żaroodporności. Natomiast materiał zastosowany na konstrukcyjne warstwy formy musi zapewnić im wytrzymałość, gazoprzepuszczalność, odporność na pełzanie, wysoką przewodność cieplną i dobrą wybijalność. Formy ceramiczne schną od 3 do 7 dni, w zależności od liczby warstw oraz warunków przyjętych w procesie suszenia form (temperatura i wilgotność powietrza) [2]. Ze względu na czas wytwarzania form ceramicznych i stawiane im wymagania, od etapu formierskiego zależy szybkość przebiegu procesu odlewniczego jak i jakość odlanych części. Od porowatości wytworzonych form zależy ich wytrzymałość w procesie zalewania roztopionym metalem, szybkość stygnięcia odlewu oraz stopień zagazowania. Porowatość form opisywana jest przez różne parametry, takie jak: rozkład średnicy porów, ich kształt, stopień połączenia porów, całkowita ich ilość oraz objętość [3]. Praca dotyczy badań właściwości wytrzymałościowych i porowatości dwóch rodzajów form ceramicznych stosowanych w procesie odlewania precyzyjnego łopatek turbin silników odlewniczych metodą Bridgmana [4]: na osnowie tlenku glinu i mulitu. W pracy przedstawiono parametry opisujące ilościowo porowatość oraz gęstość form. Zmierzono także właściwości wytrzymałościowe form metodą trójpunktowego zginania. Wyznaczono wytrzymałość na zginanie, moduł Younga i moduł W[...]

 Strona 1