Plyny a know - how pre Váš úspech

ODBORNÉ ČLÁNKYzodpovedajú po prepočte nameranýmhodnotám pevnosti a môžu sapovažovať za prijateľné.2.4 Skúšky tečeniaV tab. 5 sú uvedené výsledky krátkodobýchskúšok tečenia lopatiekstatora 1S a rotorov 1R a 2R. Nameranévýsledky krátkodobých skúšoktečenia sa porovnali s vypočítanýmiextrapolovanými hodnotamiodvodenými z požadovaných hodnôtžiarupevnosti pre dlhodobéskúšky zliatiny El 893. Na výpočetbola zvolená všeobecne zaužívanálineárna extrapolácia v súradniciachcr Tpt- log t.Ak sa považujú extrapolované časy,pri ktorých nastane lom skúšobnejvzorky len za informatívne, možnopredpokladať, že výsledky skúšoktečenia pre vzorky 1S a 2R potvrdilivlastnosti požadované prevádzkovateľom.Skúšky tečenia vzoriek1R nepotvrdili vypočítané vlastnosti.Skúšky tečenia ukazujú na rozptylhodnôt tečenia medzi jednotlivýmilopatkami, čo sa ukázalo ajpri skúškach ťahom. Údaje o rozptylesú dôležité z hľadiska správnehovyhodnotenia miery bezpečnostiďalšej prevádzky lopatiek.Žiarupevnosť lopatiek 1S a 2R savyhodnotila ako prijateľná dokoncapo približne 120 000 hodinách prevádzky.2.5 Analýza mikroštruktúryCieľom tejto analýzy bolo zhodnotiťmikroštruktúrny stav, fázové zloženiemateriálu lopatiek statora 1Sa rotorov 1R a 2R po dlhodobej prevádzke.Mikroštruktúra materiálu lopatkystatora 1S pri zväčšení 200xpomocou svetelného mikroskopu jeznázornená na obr. 2a a 2b, lopatkyrotora 1R na obr. 2c a 2d a lopatkyrotora 2R na obr. 2e a 2f. Štruktúrulopatiek rotorov aj statorov charakterizujevysoký stupeň precipitáciezhrubnutých častíc a γ-karbidov vovnútri a na hraniciach zŕn. Táto precipitáciaje menej výrazná u statora1S v porovnaní s rotormi 1R a 2R.Vo všetkých vzorkách sa pozorovalamikroštruktúra s heterogénnouveľkosťou zrna. Priemerná veľkosťzŕn sa pohybuje od 60 do 75 ųm vovšetkých meraných vzorkách.Mikroštruktúru lopatky statora 1Spozorovanú na TEM znázorňuje obr.3a a 3b, lopatky rotora 1R obr. 3ca 3d, a lopatky rotora 2R obr. 3e a 3f.Vo všetkých vzorkách možno pozorovaťčastice s rozdielnou morfológiou.Hrubozrnné častice M 23C 6+ M 6C sa pozorovali na hraniciachzŕn a tiež v matrici všetkých skúšobnýchvzoriek. Niektoré častice karbidovM 23C 6+ M 6C dosiahli veľ kosťpribližne 21 ųm. V blízkosti hraníczŕn vzorky 1R sa pozorovali ihlicovitéčastice, ktoré precipitovali v kolóniách(obr. 3d). Na základe tvarua vysokého obsahu chrómu mohliihlicovité častice predstavovať skrehujúcuσ-fázu. Obtiažne bolo extrahovaťdo uhlíkových replík hrubéa)častice γ-fázy, pravdepodobne vplyvomich veľkého objemu a zložitéhotvaru, ktoré sa zistili len vo vzorke1S (obr. 3b). Rovnaká precipitáciačastíc na hraniciach a vo vnútri zŕnsa zistila vo všetkých vzorkách. MateriálEI 893 vo východiskovom, t. j.neprevádzkovanom stave nebolk dispozícii a napriek tomu možnokonštatovať, že zhrubnutie sekundárnychčastíc je hlavný degradačnýb)mechanizmus v priebehu prevádzkyzliatin na báze niklu v porovnanís údajmi [1]. Keďže sa v skúmanýchvzorkách nezistili iné degradačnémechanizmy (korózia, tečenie, únava),zníženú húževnatosť vzoriek 1S(a do určitej miery 2R) možno pripísaťcelkovému zhrubnutiu sekundárnychčastíc.c)ZÁVERNa základe mechanických skúšoka analýz mikroštruktúry možno dospieťk nasledovnému záveru:1. Pevnostné vlastnosti materiálulopatiek statora 1S a rotorov1R a 2R po dlhodobej prevádzke120 000 h sú prijateľné.2. Skúšky rázom v ohybe potvrdiliurčitý pokles rázovej húževnatostilopatiek statora 1S a rotorov 1Rd)a 2R. Tieto hodnoty však možnopovažovať za priaznivé pre ďalšieobdobie prevádzky.3. Namerané hodnoty tvrdosti poprepočte zodpovedajú nameranýmhodnotám pevnosti.Obr. 3 Príklad mikroštruktúry materiáluskúšobných vzoriek 1S, 1R a 2R – zliatina EI893 po približne 120 000 hodinovej prevádzke, e)TEM – a) 1S spodok, hranica zrna, karbidyM 23C 6+ M 6C, b) 1S vrch, matrica, γ-fáza,c) 1R spodok, hranica zrna, karbidy M 23C 6+M 6C, d) 1R vrch, matrica, karbidy M 23C 6+σ-fáza, e) 2R spodok, hranica zrna, karbidyM 23C 6+ M 6C, f) 2R vrch, karbidy M 23C 6Fig. 3 The example of microstrocture observedin specimens 1S, 1R and 2R – EI 893 alloy afterservice of about 120 000 h, TEM – a) 1S bottom,grain boundary, carbid M 23C 6+ M 6C, b) 1S top,matrix, γ-phase, c) 1R bottom, grain boundary,carbid M 23C6 + M 6C, d) 1R top, matrix, carbidM 23C 6+ σ-phase, e) 2R bottom, grain boundary,f)carbid M 23C6 + M 6C, f) 2R top, carbid M 23C 6ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2009 239