Las palas de turbina de gas deben ser resistentes a altas temperaturas, alta fuerza centrífuga y oxidación.En la actualidad, la solidificación dirigida (DS) y el cristal único (SX) se utilizan principalmente en el proceso de fundición de la hoja, lo que se debe a que la estructura de cristal equiaxed producida por el método tradicional de fundición hace que las propiedades de alta temperatura de la superaleación sean insatisfactorias.Las superaleaciones fundidas tradicionales fallan en el límite del grano debido a la fatiga térmica, la oxidación y el arrastre.El límite del grano es donde se inicia el fallo.La alineación o eliminación de estos puede mejorar la resistencia a la fluencia y la ductilidad a altas temperaturas.Las palas de turbina fundidas son muy complejas.En pocas palabras, el molde está hecho de cerámica fundida alrededor del molde de cera de la hoja.  

A continuación, retire el patrón de cera y llene el molde con metal fundido.Solidificación direccional  

Se introduce el proceso de solidificación de la superaleación.Década de 1960Los límites del grano están dispuestos paralelamente a la dirección de solidificación, y la dirección de solidificación coincide con el eje de esfuerzo principal del componente.La formación final de una estructura compuesta de granos columnares < 001 > En la dirección de la carga aplicada posteriormente.Hoja de turbina de expansión directa de módulo bajo < 001 > En comparación con las palas de turbina fundidas tradicionales, la orientación paralela a la dirección de carga externa aumenta significativamente la resistencia a la fatiga térmica.  

Fundición de cristal único (SX)  

El proceso se muestra en la figura 32.La Colada de cristal único es precalentada en vacío, molde cerámico.  

Fig. 32 procesamiento de cristal único.  

Debido al control de la solidificación en el molde, el crecimiento de todos los granos puede ser suprimido, eliminando así el límite del grano.El molde se solidifica desde el Fondo.En la fase inicial de solidificación, los granos tienen una estructura columnar perpendicular al Gradiente térmico.Cuando se alcanza el canal helicoidal, todos los granos cilíndricos no pueden crecer excepto uno.Al final de la hélice se produce un cristal único.Las superaleaciones de cristal único tienen mejores propiedades de alta temperatura que las superaleaciones DS debido a los defectos de los solutos reforzados por los límites del grano, como el boro y el circonio.La ausencia de estos elementos aumenta la temperatura de fusión inicial de la superaleación, mejorando así las propiedades a alta temperatura.  

Además, la aleación puede ser tratada térmicamente a 1240 - 1330 °C.  

La temperatura de tratamiento permite disolver todos los depósitos de G 'y más finos después del tratamiento de envejecimiento.