Response of fine-cast gas turbine blade materials to mechanical long-term stress and hot gas corrosion
Description
Using important uncoated and coated blade materials for industrial and aircraft gas turbines the fatigue behavior and the LCF tensile swelling behaviour were examined under flowing hot gas. Gas turbine specific corrosion cases were investigated in the range of relatively high temperatures. The time-dependent strength values of the base materials are usually specified in air, so the question was whether hot gas corrosion lowers these values more strongly than can be explained by the reduction of cross section as a result of hot gas corrosion. It was also investigated whether the (Al, PtAl, CoCrAlY, CoNiCrAlY) protective layers of this combined thermal and mechanical corrosive stress can resist without premature failure. Flight turbine materials showed strong corrosion damage at 1000 degrees Centigrade under corrosion condition intensified by sea salt. Large-scale cross-section losses were found in the M 002 mod uncoated monocrystal alloy already before 1000 hours of exposure, although the fatigue strength was reduced not more than the explainable measure. Layers on the basis of Al, PtAl and CoNiCrAlY were consumed to a large extent after approximately 2000 hours. (orig./RHM)
Availability note (English)
Available from TIB Hannover: DW 2341.Abstract (German)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde an wichtigen unbeschichteten und beschichteten Schaufelwerkstoffen fuer Industrie- und Fluggasturbinen das Zeitstandverhalten und das LCF-Zugschwellverhalten unter stroemendem Heissgas untersucht. Dabei wurden gasturbinenspezifische Korrosionsfaelle im Bereich relativ hoher Temperaturen untersucht und es wurde der Frage nachgegangen, ob Heissgaskorrosion die fuer die Grundwerkstoffe ueblicherweise an Luft bestimmten zeitabhaengigen Festigkeitswerte staerker absenkt, als dies durch eine heissgaskorrosionsbedingte Querschnittsabnahme erklaerbar ist. Ferner wurde untersucht, ob Schutzschichten (Al, PtAl, CoCrAlY, CoNiCrAlY) dieser thermisch-mechanisch-korrosiven Verbundbeanspruchung ohne vorzeitiges Versagen standhalten. Flugturbinenwerkstoffe wiesen bei 1 000deg C unter einer durch Meersalz verschaerften Korrosionsbedingung starke Angriffe auf. An der unbeschichteten Einkristallegierung M 002 mod waren schon vor 1 000 h grosse Querschnittsverluste zu verzeichnen. Die Zeitstandfestigkeit wurde jedoch nicht ueber das hierdurch erklaerbare Mass hinaus abgesenkt. Schichten auf der Basis Al, PtAl und CoNiCrAlY waren nach rund 2 000 h weitgehend verbraucht. (orig./RHM)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Verhalten feingegossener Gasturbinenschaufelwerkstoffe unter mechanischer Langzeitbeanspruchung und Heissgaskorrosion
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 200 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 23014201
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ALLOY-NI61CR16CO9AL3TI3W3; CORROSION; CREEP; DISPERSIONS; FATIGUE; GAS TURBINES; HEAT RESISTING ALLOYS; PROTECTIVE COATINGS; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; TURBINE BLADES
- Descriptors DEC
- ALLOYS; ALUMINIUM ALLOYS; BORON ADDITIONS; CHEMICAL REACTIONS; CHROMIUM ALLOYS; COATINGS; COBALT ALLOYS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; EQUIPMENT; INCONEL ALLOYS; MACHINERY; MECHANICAL PROPERTIES; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; NIOBIUM ADDITIONS; TANTALUM ALLOYS; TEMPERATURE RANGE; TITANIUM ALLOYS; TUNGSTEN ALLOYS; TURBINES; TURBOMACHINERY; ZIRCONIUM ADDITIONS