Použití a vlastnosti vysokooteplných slitin kol ve plynových turbínách

​

 Použití a vlastnosti vysokooteplných slitin kol ve plynových turbínách

Během provozu plynové turbíny jsou převodníky vystaveny extrémně vysokým teplotám. Materiály z vysokooteplých slitin mají vynikající pevnost při vysokých teplotách a mohou unést obrovské zátěže i při vysokých teplotách. Například niklové slitiny pro vysoké teploty mohou stále udržovat vysokou prahovou pevnost a tahovou sílu při teplotách až 700-1000°C. To je způsobeno tím, že niklový prvek a další slitinové prvky (jako chrom, molibdén, wolfram atd.) ve slitině tvoří stabilní posilující fázi, která účinně brání posuvu a deformaci vloček při vysokých teplotách, čímž zajistí, že převodníky nebudou při vysokých teplotách a vysokém napětí nadměrně deformovány nebo poškozeny.
Tato vlastnost pevnosti při vysokých teplotách umožňuje ozubením stabilně přenášet sílu. I když běží plynová turbína dlouhou dobu nebo za podmínek vysoké výkonové produkce, stále může udržovat dobré mechanické vlastnosti, účinně předcházející snížení efektivity přenosu síly nebo systémovým selháním způsobeným deformací ozubení.

Během častého spouštění, vypínání a změny zátěže plynových turbín budou ozubení procházet opakovanými cykly topení a chlazení. Ozubení z vysokoteplotních slitin mají dobré odolnosti proti tepelnému unavení a dokážou vydržet změny napětí způsobené těmito tepelnými cykly. Mikrostruktura ve slitině je speciálně navržena, jako přidáním některých prvků s vysokými teplotami tavení a dobrými tepelnými vlastnostmi stability, tak aby se vnitřní struktura ozubení při ostrých změnách teploty nezlomila ani nebyla poškozena.
Když se ozubené kolo rychle chlazí z vysokoteplotního pracovního stavu nebo se rychle ohřevá během spouštěcího procesu, odolnost proti tepelné úmluvě může zajistit, že se ozubené kolo nedostane do předčasného selhání kvůli koncentraci tepelného stresu, čímž zajišťuje spolehlivost systému přenosu síly plynového turbíny.

​