להבת הטורבינה היא המרכיב המרכזי של טורבינה גזית, המחקר והפיתוח שלה והייצור היא השתקפות חשובה של מידת הפיתוח והרמה הטכנית של התעשייה של המדינה. בוחנים את ההתקדמות המחקרית האחרונה של טכנולוגיית הכנת להלי טורבינה גז. על בסיס המחקר של קבוצת המחקר, הוצג ההתקדמות במחקר בתחום ההקפאה כיוונית של לוחות טורבינות גז, והכיוון המוקד מוצג.
1 טכנולוגיית קשיחות כיוונית
טכנולוגיהטכנולוגיית קירור כיווני מתייחסת לטכנולוגיה שמשתמשת בדרכים כפיות כדי ליצור גרדיאנט טמפרטורה בכיוון מסוים במהלך תהליך הקירור, כך שהקירור מתבצע בכיוון מסויים. בתהליך הקירור של מתכת, יש גרדיאנט טמפרטורה בכיוון מסוים בין החלק הקפוא והליבה שאינה קפאה עדיין, מה שגורם למתכת להתקשה בכיוון ההפוך לכיוון העברת החום. על ידי שימוש בטכנולוגיית קירור כיווני ניתן להשיג עמודים או קריסטל יחיד עם כיוון מסויים, ולהכין חלקי ספקטרום או קריסטל יחיד שיכולים לשפר את התכונות שלהם באופן משמעותי.
בשנות ה-60 המאוחרות, ורסנידר ואחרים יישמו את טכנולוגיית הקונסולידציה הכיוונית לייצור סופראלגים, מה ששלט בצורה טובה יותר באוריינטציה של הגבישים של מבנה הקונסולידציה, איפשר את הסרת גבולות הגבישים橫并向) והגדיל באופן משמעותי את התכונות המכניות של הסופראלגים. טכנולוגיית הקונסולידציה הכיוונית, לאחר עשרות שנים של מחקר, פיתחה שיטות כמו שיטת הפואדר האקסותרמי (EP), שיטת הנחתת כוח (PD), שיטת הקונסולידציה ברמה גבוהה (HRS) וטכניקות מסורתיות כמו קירור במתכת נוזלית (LMC). כיום, שיטות הקונסולידציה מהירה ושיטת קירור במתכת נוזלית בשימוש נרחב.
1.1 שיטת הקונסולידציה מהירה
שיטה של תверידת מהירה היא שיטה כדי לגרום לצירופים להזוז בהדרגה בכיוון אחד הרחק מהאזור התמפרטורה גבוהה כדי להשיג תверידת כיוונית אחת. השיטה הזו משפרה את הבעיה שהגרדיאנט טמפרטורה יורד בהדרגה במהלך תהליך התверידת. העיקרון של שיטת התверידת מהירה מוצג בתרשים 1(a). מסך אדיאבטי מותקן בתחתית התנור, ופתח מעט גדול יותר מהצירוף נפתח על המסך. הפנים של התנור נשמרים חמים. במהלך תהליך התверידת של המטלה, הקליפה מושכת לאט למטה, כך שהחלק של המטלה חשוף החוצה מתחיל להקרר והתверד, בעוד שהמטלה הנמסה ממוקמת בתנור עדיין במצב חם, וכך מוסדים גרדיאנט טמפרטורה צירתי. לשיטת התверידת מהירה יש גרדיאנט טמפרטורה גבוה ומוצק, וביכולת להשיג קריסטל עמודי ארוך ומבנה דק, מה שמשפר בצורה רבה את התכונות המכניות של הצירופים, אך גרדיאנט הטמפרטורה של השיטה עדיין אינו מספיק, והפגמים בצירופים כמו כתמי וסחוטים הם עדיין נפוצים במהלך התверידת הכיוונית של צירופים גדולים ועבים.