Приложение и характеристики на високотемпературни сплавни зъбени колела в газовите турбини

​

 Приложение и характеристики на високотемпературни сплавни зъбени колела в газовите турбини

При работа на газовата турбина зъбите са изложени на екстремно високи температури. Материалите от високотемпературни сплави разполагат с отлична високотемпературна сила и могат да издържат огромни натоварвания при високи температури. Например, никеловите високотемпературни сплави все още поддържат висока пределна сила и растяща сила при температури до 700-1000°C. Това е поради това, че никеловият елемент и другите сплавящи елементи (като хром, молибден, волфрам и др.) в сплава образуват устойчив фазен усилител, който може ефективно да предотвратява плуженето и деформацията на зърната при високи температури, гарантирайки, че зъбите няма да се деформират или прескочат при високи температури и напрежения.
Тази характеристика на високотемпературната твърдост позволява на зъбчетата да предават мощност стабилно, и дори когато газовият турбин работи продължително време или при условия на висока мощност, той все още може да поддържа добри механични свойства, ефективно избягвайки намаляване на ефикасността на предаването на мощност или системни съ perpetrаления, причинени от деформация на зъбчетата.

През честите стартиранета, спирания и промени на натоварването на газовите турбини, зъбчетата ще преживяват повтарящи се цикли на затопляне и охлаждане. Зъбчетата от високотемпературни алойси имат добра термична умора и могат да издържат стресовите промени, причинени от такива термични цикли. Микроструктурата в алойса е специално проектирана, като например се добавят някои елементи с високи температури на плавене и добра термична стабилност, така че микроструктурата на зъбчето не ще се тресне или ще бъде повредена лесно при бързи температурни промени.
Когато зъбеното колело се охлажда бързо от високотемпературното работно състояние или се затопля бързо по време на процеса на стартиране, съпротивата на термалната умора може да гарантира, че зъбеното колело няма да се изчезне предварително поради концентрация на термалния стрес, като по този начин гарантира надеждността на системата за предаване на мощност на газовата турбина.

​