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Entwicklung des Auftauch-Verfahrens zur Herstellung einkristalliner Turbinenschaufeln

开发生产单晶涡轮叶片的堆焊工艺

基本信息

批准号：
65185235
负责人：
Professor Dr.-Ing. Andreas Bührig-Polaczek, since 10/2011
金额：
--
依托单位：
Gießerei-Institut (GI)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2008
资助国家：
德国
起止时间：
2007-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/65185235?language=en
关键词：
Entwicklung des Auftauch Verfahrens zur

项目摘要

Die einkristalline Erstarrung der Turbinenschaufeln aus Superlegierungen ist eine Schlüsseltechnologie auf einem hohen wissenschaftlich-technischen Stand. Zurzeit werden kommerzielle Turbinenschaufeln mit dem aufwändigen Bridgman-Verfahren produziert, das durch eine relativ uneffektive Wärmeabfuhr bzw. niedrigen Temperaturgradient gekennzeichnet ist. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Auftauch-Verfahrens, das die Vorteile des Bridgman-, Czochralski-, dynamischen Baffle- und Gaskühlung-Verfahrens kombiniert. Dies führt zu einer optimalen Wärmeeinkopplung und –auskopplung und zu verbesserten thermischen Bedingungen zur einkristallinen Erstarrung. Die Bildung von Freckles, ein typischer Gefügefehler in gerichtet erstarrten Superlegierungen, wird vollständig vermieden. Weiterhin wird aufgrund der einfachen, aber effektiven Gießeinrichtung sowie der extrem dünnwandigen Formschalen der apparative Aufwand deutlich reduziert. In einem Vorversuch mit einer Al-Legierung wurde die Durchführbarkeit dieses neuen Verfahrens prinzipiell erprobt. In der geplanten Arbeit sollen die Grundlagen für eine entsprechende Produktionstechnologie für einkristalline Turbinenschaufeln aus Superlegierungen etabliert werden. Konkretes Ziel ist einerseits die Qualitätsverbesserung einkristalliner Bauteile, und andererseits die systematische Prozessentwicklung und –charakterisierung.

超级涡轮增压器的最佳启动是一种高科技标准的增压器技术。韦尔登增压器可以通过一种相对低效的涡轮增压器来生产。Niedrigen Temperaturgradient gekennzeichnet ist.研究室的发展是一种新的辅助通风系统，它是布里奇曼通风系统、直拉通风系统、动力挡板通风系统和气室通风系统的组合。Dies führt zu einer optimalen Wärmeeinkopplung und -auskopplung und zu verbesserten thermischen Bedingungen zur einkristallinen Erstarrung.雀斑的教育，一个典型的Gefügefehler在gerichtet erstarten Superlegierungen，wird vollständig vermieden。Weiterhin wird aufgrund der einfachen，aber effektiven Gießeinrichtung sowie der extreme dünnwandigen Formschalen der apparative Aufwand deutlich reduziert.在一个有一个军团的前战斗中，这一新的战斗原则是错误的。In der geplanten Arbeit sollen die Grundlagen für eine entsprechende Produktiontechnologie für einkristalline Turbinenschaufeln aus Superlegierungen etabliert韦尔登. Konkretes Ziel is einerseits die Qualitätsverbesserung einkristalliner Bauteile，und dererseits die systematische Prozessentwicklung und -charakterisierung.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Solidification behavior of a Ni-based single crystal CMSX-4 superalloy solidified by downward directional solidification process

DOI：
10.1016/j.matchar.2015.01.003
发表时间：
2015-03-01
期刊：
MATERIALS CHARACTERIZATION
影响因子：
4.7
作者：
Wang, F.;Ma, D.;Buehrig-Polaczek, A.
通讯作者：
Buehrig-Polaczek, A.

Investigation of segregation and density profiles in the mushy zone of CMSX-4 superalloys solidified during downward and upward directional solidification processes

DOI：
10.1016/j.jallcom.2014.09.103
发表时间：
2015-01
期刊：
Journal of Alloys and Compounds
影响因子：
6.2
作者：
Fu Wang;D. Ma;Jun Zhang;A. Bührig-Polaczek
通讯作者：
Fu Wang;D. Ma;Jun Zhang;A. Bührig-Polaczek

Microstructural evolution of aluminium–copper alloys during the downward directional solidification process

DOI：
10.3139/146.111005
发表时间：
2014-02
期刊：
International Journal of Materials Research
影响因子：
0.8
作者：
Fu Wang;D. Ma;Jun Zhang;Lin Liu;Jianping Hong;S. Bogner;A. Bührig-Polaczek
通讯作者：
Fu Wang;D. Ma;Jun Zhang;Lin Liu;Jianping Hong;S. Bogner;A. Bührig-Polaczek

Effect of solidification parameters on the microstructures of superalloy CMSX-6 formed during the downward directional solidification process