پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی شیمی و مواد > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1402
پدیدآورندگان:
الهه ایوبی [پدیدآور اصلی]، محسن کریمی[استاد راهنما]، منصور بزرگ[استاد راهنما]، صلاح الدین ایصافی [استاد مشاور]
چکیده:
پرههای متحرک از اجزای اصلی توربینهای گازی میباشند که به علت کارکرد در دمای بالا تحت تاثیر مکانیزمهای تخریب متفاوتی قرار میگیرند. در دماهای ورودی بالاتر توربین که باعث افزایش راندمان توربین خواهد شد به دلیل مقاومت بیشتر در مقابل خزش و خستگی، از این رو از پرههای تولید شده به روش انجماد جهتدار و تککریستال استفاده میکنند. گام اول در تولید این نوع پرهها، تولید ماهیچههای سرامیکی است. این ماهیچهها باید دارای خواص مهمی از جمله استحکام خمشی مناسب در دمای محیط و دمای بالا، ضریب انبساط حرارتی کم، تخلخل مناسب برای تخلیه آسان و همچنین ثبات شیمیایی باشند. در این تحقیق از ماهیچههای پایه آلومینا به همراه زیرکن استفاده شد. ماهیچههای پایه آلومینا که پایداری حرارتی زیاد و استحکام مناسبی در دماهای ریختهگری این نوع پرهها دارند، برای ایجاد مسیرهای هوا خنک در آنها استفاده می شوند. در این تحقیق، تاثیر درصد افزودنیهای زیرکن و منیزیا، دمای سینترینگ و توزیع اندازه ذره آلومینا بر دستیابی به ترکیب مناسبی از استحکام و قابلیت لیچینگ در ماهیچههای پایه آلومینا بررسی شد. برای تولید آنها، ابتدا به روش طراحی تاگوچی، طراحی آزمایش انجام شد برای یافتن شرایط بهینه تولید از طراحی تاگوچی استفاده شد و نمونهها به روش قالبگیری تزریقی سرامیکها، تزریق شدند. سینترینگ نمونههای تزریق شده در سه دمای مختلف0C 1350،1400،1450 انجام شد. تستهای استحکام خمشی در دمای محیط، اندازه گیری تخلخل،دانسیته و قابلیت لیچینگ نمونهها محاسبه گردید. شرایط بهینه تولید شامل 25% افزودنی زیر کن، 5/1% افزودنی منیزیا، توزیع اندازه ذره با با اندازه دانه30% آلومینا MR 70 و 70% آلومینا MR 42 است و دمای پخت 0C 1400به دست آمد. پس از تجزیه و تحلیل نتایج، مشخص شد اندازه ذره تاثیر زیادی بر روی استحکام و تخلیل دارد. هرچی اندازه ذره ریزتر باشد نیاز به بایندر بیشتری داریم. پس در نتیجه استحکام کاهش پیدا میکند. منیزیا تاثیر قابل توجهی در جلوگیری از رشد دانه و افزایش استحکام دارد و زیرکن علاوه بر دیرگدازی و استحکام بالا سبب کاهش انبساط حرارتی نمونهها میشود. در ادامه تحقیق، تست های تکمیلی برای بررسی خواص مختلف ماهیچه تولید شده در شرایط بهینه انجام شد. نمونهها مجددا با شرایط بهینه تزریق و در دمای 0C 1400 سینتر شد. این تست ها شامل استحکام خمشی در دمای محیط و دمای بالا، اندازه گیری درصد تخلخل، ضریب انبساط حرارتی و درصد انقباض بودند.تستهای تکمیلی استحکام خمشی در دمای بالا، دیلاتومتری و درصد انقباض پخت انجام و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. استحکام خمشی در دمای محیط برای نمونه بهینه MPa 055/91، استحکام خمشی در دمای0C 1200، MPa 152/100، تخلخل %31 و درصد انقباض پخت 74/0به دست آمد. نتایج نشان داد که ماده ماهیچه تولید شده از خواص مناسبی برای استفاده در ریخته گری پرههای توربین تولید شده به روش انجماد جهتدار و تککریستال برخوردار است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#توربین
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: