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Sample records for langzeitkriechverhalten hochwarmfester gasturbinenwerkstoffe

  1. Analysis and description of the long-term creep behaviour of high-temperature gas turbine materials. Ermittlung und Beschreibung des Langzeitkriechverhaltens hochwarmfester Gasturbinenwerkstoffe

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Bartsch, H.

    1985-05-14

    On a series of standard high-temperature gas turbine materials, creep tests were accomplished with the aim to obtain improved data on the long-term creep behaviour. The tests were carried out in the range of the main application temperatures of the materials and in the range of low stresses and elongations similar to operation conditions. They lasted about 5000 to 16000 h at maximum. At all important temperatures additional annealing tests lasting up to about 10000 h were carried out for the determination of a material-induced structure contraction. Thermal tension tests were effected for the description of elastoplastic short-time behaviour. As typical selection of materials the nickel investment casting alloys IN-738 LC, IN-939 and Udimet 500 for industrial turbine blades, IN-100 for aviation turbine blades and IN-713 C for integrally cast wheels of exhaust gas turbochargers were investigated, and also the nickel forge alloy Inconel 718 for industrial and aviation turbine disks and Nimonic 101 for industrial turbine blades and finally the cobalt alloy FSC 414 for guide blades and heat accumulation segments of industrial gas turbines. The creep tests were started on long-period individual creep testing machines with high strain measuring accuracy and economically continued on long-period multispecimen creep testing machines with long duration of test. The test results of this mixed test method were first subjected to a conventional evaluation in logarithmic time yield and creep diagrams which besides creep strength curves provided creep stress limit curves down to 0.2% residual strain.

  2. Analyse hochwarmfester metallischer Legierungen mittels Metallografie,Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenanalyse

    OpenAIRE

    Hoven, H; Koizlik, K.; Schölgens, E.; Schubert, F.; Nickel, Hubertus

    1980-01-01

    Under operating conditions, refractory alloys outside the core of gas-cooled high temperature reactors are subject to corrosion processes. These corrosion phenomena and products have to be classified. For this reason, characterization procedures are necessary, which, in spite of fast and easy handling, yield exact and reproducable information. This paper describes the combined use of metallography, chromatic contrasting in a gas ion reaction chamber and secondary electron microscopy together...

  3. Inelastic analysis of the deformation behaviour of internally cooled IN 738 LC turbine blades using the microstructural dependent constitutive equations; Inelastische Analyse des Verformungsverhaltens einer innengekuehlten Gasturbinenschaufel aus dem Werkstoff IN 738 LC unter Verwendung des strukturabhaengigen Werkstoffmodells

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Beckmoeller, S.; Schubert, F.; Penkalla, H.J.; Nickel, H.; Breitbach, G.

    1994-06-01

    To enhance the high temperature potential of Superalloys for applications in stationary gas turbines a new concept is required for the prediction of the service life of the blades with an improved method for inelastic analysis. The applicability of the microstructural dependent constitutive equations, which has been developed at the IWE of the KFA, are discussed for a structural analysis of an internally cooled IN 738 LC turbine blade. For the multiaxial confirmation of the model tension-torsion experiments and experiments with precision casted internally cooled model turbine blades were carried out. The blades were exposed to temperature transients and tension stresses to simulate the centrifugal forces. For the mathematical analysis the constitutive equations were implemented into the Finite Elemente Code ABAQUS. A two dimensional mesh was used. At first, the temperature distribution in the blade was calculated based on the temperatures measured at certain points during the experiments. After the temperature distribution was known, it was possible to calculate the stresses and inelastic strains at every point of the model structure. The comparison of the experiments with the calculations, using the constitutive equations of Penkalla, showed a good conformity. For the life time prediction by experiments with short holding times, an elastic analysis could be used. But for experiments with long holding times creep is more dominant and has to be considered. (orig.) [Deutsch] Fuer die optimale Nutzung der Eigenschaften neuer hochwarmfester Superlegierungen reicht die herkoemmliche Auslegung dann nicht mehr aus, wenn ein Bauteil komplizierten Temperatur- und Belastungszyklen ausgesetzt ist. Die Beurteilung des Betriebsverhaltens und der Lebensdauer solcher Bauteile bedarf neuer Konzepte. Ein solches Bauteil ist die innengekuehlte Turbinenschaufel einer modernen stationaeren Gasturbine. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit des strukturabhaengigen

  4. Corrosion behaviour of gas turbine alloys under high velocity burnt fuels; Korrosionsverhalten von Gasturbinenwerkstoffen unter stroemenden Heissgasbedingungen

    Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

    Haubold, T.I.; Brill, U. [Krupp VDM GmbH, Altena (Germany); Abel, H.J. [Fachhochschule Dortmund (Germany). Fachbereich 5/Maschinenbau, Laborgruppe Werkstofftechnik; Klauke, P. [Fachhochschule Gelsenkirchen (Germany). Fachbereich Chemie und Materialtechnik

    2001-04-01

    1200 C with a corrosion rate of less than 0.1 mm/a. The aluminium content of app. 3 wt.-% which is remarkably high for a wrought alloy leads to the formation of a thin dense and adherent alumina scale. Alloy C-263 is a chromia former which is not suitable for temperatures higher than 1000 C. (orig.) [German] Die Neuentwicklung von Nickelbasissuperlegierungen fuer die fliegende und stationaere Gasturbine verfolgt das Ziel einer deutlichen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen, um die Metalltemperature erhoehen zu koennen und damit den Wirkungsgrad anzuheben, die Emissionen zu vermindern und den Treibstoffverbrauch zu reduzieren. Bei einer solchen Werkstoffentwicklung darf jedoch die Weiterentwicklung der Hochtemperaturkorrosionsbestaendigkeit nicht vernachlaessigt werden. Zusaetzlich zu den heute bereits ueblichen zyklischen und isothermen Korrosionsversuchen, die in Laboroefen durchgefuehrt wurden, sind die zwei Gasturbinenwerkstoffe Nicrotan trademark 6325 hAlC (alloy 2100 GT) und Nicrofer 5120 CoTi (alloy C-263) auf einem burner-rig-Pruefstand unter stroemenden Heissgasbedingungen untersucht worden. Bei diesem Pruefstand trifft ein Heissgasstrom aus verbranntem Erdgas mit Gasgeschwindigkeiten zwischen 60 m/s and 150 m/s auf die Probe. Die hierdurch erreichten Materialtemperaturen liegen zwischen 900 C und 1200 C. Die Proben wurden in den hier vorgestellten Versuchen bei einer Temperatur von 1000 C dem Heissgasstrom fuer 1 h bzw. 10 h ausgesetzt. Die Gasgeschwindigkeiten betrugen 60 m/s, 100 m/s bzw. 140 m/s. Bei einer Stunde Versuchsdauer nahmen beide Werkstoffe noch an Masse zu, wobei Nicrofer 5120 CoTi bei allen Gasgeschwindigkeiten einen deutlich hoeheren Massenzuwachs zeigte. Bei 10 h Versuchsdauer stiegen die Masserverluste bei Nicrofer 5120 CoTi mit steigender Gasgeschwindigkeit an. Bei Nicrotan trademark 6325 hAlC laesst sich ein Massenverlust erst bei der hoechsten Gasgeschwindigkeit verzeichnen. In der metallographischen und