用于先进的工业燃气轮机(IGT)的镍基高温合金材料技术
CMNC使用一个冷却感应导向器(一个水冷铜喷嘴)从ESR炉的底部浇铸熔融金属。由于喷嘴不含陶瓷,所以CMNC能够浇铸出清洁的、无夹杂的ESR合金。熔融金属流然后被雾化，半固态（高的液气比率）喷雾直接对准注满一个锭模。由于凝固颗粒的成核发生在喷雾时，半固态的液体在模子中形成一个均匀的、细晶粒的钢锭。由于冶炼速度比现行VAR工艺快3到10倍，CMNC还有可能减少镍基高温合金熔炼/浇铸的成本，而且无需三联冶炼工艺中的VAR步骤，并可能用比现行所需工艺更少的步骤去锻造所得到的细晶粒钢锭。
3.结束语
为了提高IGT的功率和效率，一直在提高燃烧温度，并对燃气轮机材料的温度性能提出了更高的要求。在过去十年里，燃烧温度已经提高约93℃（200℉）；联合循环的效率已经提高大约4％。材料和工艺的改进使材料性能的提高能够与先进IGT的寿命和可靠性的改进相适应。IGT燃烧温度和效率的持续提高需要持续进行材料和工艺技术的开发。镍基高温合金是过去进步技术的关键，也是IGT将来发展的关键。应用于高温燃气通道的铸造镍基高温合金将需要更高的温度强度和更好的抗氧化/耐腐蚀性能。更大的零件尺寸和带有精致的内部冷却系统的复杂设计将需要新的熔模浇铸技术，用以生产无缺陷、高性能的DS和SX镍基高温合金。对于IGT转子的应用，未来设计要求将需要一种比718合金更强的新型镍基高温合金，该合金能够用铸造＋变形的生产形式生产，并能生产出大尺寸的没有与熔炼有关的缺陷的零件。现在和未来对镍基高温合金材料和工艺技术的开发一直在进行，相信当新设计要求需要世界上最好的材料时，镍基高温合金将准备满足高温应用的最大挑战。
（宝钢集团上海五钢有限公司 王海瑛 译 金鑫 校）
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