¿Cuáles son los materiales utilizados en las palas de una turbina de gas?

Answer 1

Una pala de turbina es el componente individual que constituye la sección de turbina de una turbina de gas o turbina de vapor. Las cuchillas son responsables de extraer energía del gas a alta temperatura y alta presión producido por la cámara de combustión.

Para sobrevivir en este entorno difícil, las palas de la turbina a menudo usan materiales exóticos como superaleaciones y muchos métodos diferentes de enfriamiento, como canales de aire internos, enfriamiento de la capa límite y recubrimientos de barrera térmica.

Lista de materiales de álabes de turbina:

Nota: Esta lista no incluye todas las aleaciones utilizadas en álabes de turbina.

U-500 Este material se utilizó como material de primera etapa (la etapa más exigente) en la década de 1960, y ahora se utiliza en etapas posteriores, menos exigentes.

• Rene 77
• Rene N5
• Rene N6
• PWA1484
• CMSX-4
• CMSX-10
• Inconel IN-738 – GE usó IN-738 como material de cuchilla de primera etapa desde 1971 hasta 1984, cuando fue reemplazado por GTD-111. Ahora se usa como material de segunda etapa. Fue diseñado específicamente para turbinas terrestres en lugar de turbinas de gas de aviones.
• Las palas GTD-111 hechas de GTD-111 solidificado direccionalmente se están utilizando en muchas turbinas de gas de GE Energy en la primera etapa. Las cuchillas hechas de GTD-111 equiaxial se están utilizando en etapas posteriores.
• EPM-102 ( MX4 (GE), PWA 1497 (P&W)) es una superaleación de cristal único desarrollada conjuntamente por la NASA, GE Aviation y Pratt & Whitney para el transporte civil de alta velocidad (HSCT). Si bien se canceló el programa HSCT, GE y P&W todavía consideran que la aleación debe usarse.
• Nimonic 80a se utilizó para las palas de la turbina en el Rolls-Royce Nene y el fantasma de Havilland
• Nimonic 90 se utilizó en el Bristol Proteus.
• Nimonic 105 se utilizó en el Rolls-Royce Spey.
• Nimonic 263 se utilizó en las cámaras de combustión del Olympus de Bristol en la aerolínea supersónica Concorde.

Fuente : Turbina – Wikipedia

Otro enlace que podría ayudar : http://cdn.intechweb.org/pdfs/22…

Answer 2

Superaleaciones de níquel y cobalto, a veces en forma de estructuras cristalinas solidificadas direccionalmente. El caso extremo de esto son las palas de turbina de cristal único. Estos abandonan la estabilización del límite de grano de muchas superaleaciones para eliminar cualquier límite de grano. Tales cuchillas de cristal único tienen la mínima distorsión de fluencia posible con el tiempo a temperatura.

Answer 3

Hay varios tipos diferentes de palas en un motor de turbina.

El ventilador de derivación puede estar hecho de aleaciones de titanio, acero o incluso compuestos de fibra de carbono.

Los estatores son palas fijas que redirigen el flujo de aire entre las etapas de la turbina o el compresor. La composición varía dependiendo de qué lado del motor se colocan. Para la sección caliente son similares a las palas de la turbina. Para la sección fría, se parecen a las palas del compresor.

Las palas del compresor suelen ser algún tipo de acero inoxidable que contiene níquel o cobalto.

Las palas de la turbina están hechas de aleaciones de níquel o renio capaces de soportar altas temperaturas sin distorsión.

Consulte http://cdn.intechweb.org/pdfs/22 … para obtener una respuesta más detallada.

Answer 4

Por lo general, las palas de la turbina están hechas de acero de alta temperatura, recubiertas de cerámica y enfriadas internamente.