Jet motoru türbin kanatçıklarının alüminit kaplamalarının element hareketlerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalan gaz türbini sıcak bölgelerinde sabit ve hareketli kanatçıklarındaki yüzey yayınım kaplamasının etkileri incelenmiştir. Nikel ve kobalt esaslı süper alaşımlar, sabit ve hareketli kanatçıklar gibi gaz türbini sıcak bölge elemanlarında yüksek sıcaklık ve mekanik yüklere karşı yaygın olarak kullanılmaktadır. Türbin kısmı sabit ve hareketli kanatçık metalografik yapılarında, oksidasyon ve sıcak korozyana karşı direnci ve kararlılığı için gerekli yüzey kaplamaları kullanılır. Yaygın olarak kullanılan yüzey kaplama yöntemlerinden birisi de “Paket Yayınım Kaplama”dır. Çalışmanın birinci aşamasında, gerçek kullanım şartlarında uzun süre kullanılmış sabit ve hareketli kanatçıklardaki mevcut kaplamanın element mikroyapıları elektro mikroskop (SEM) kullanılarak görüntülenmiş ve değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise, “Paket Yayınım Kaplama” yöntemi ile yeniden kaplanmış kanatçıklarda yayınım bölgesindeki element hareketleri ve mikroyapıdaki değişiklikler incelenmiş ve analiz edilmiştir. Çalışma sonunda, “Paket Yayınım Kaplama” uygulanarak yeniden kaplanan kanatçıklarda daha kararlı bir mikroyapı oluştuğu gözlemlenmiştir.

In this study, the effects of surface diffusion coatings on the gas türbine blades and vanes which are used in elevated temperatures for a long period of time have been searched and analyzed. Nickel and cobalt based superalloys are widely used on gas türbine engine hot section components as türbin blades and vanes which are withstanding elevated temperatures and mechanical loads. The necessity of oxidation and hot corrosion resistance and stability on metallurgical structure for the türbin section blades and vanes can only be attained with surface coatings. One of the widely used coating method is “Pack Diffusion Coating”. On the Phase-I, the elemental microstructure of the present coatings on the blades and vanes which used in real operating conditions of the jet engines were searched by scanning electron microscopy (SEM) technique. On the Phase-II, the blades and vanes are recoated with “Packed Diffusion Coating” application and searched and analyzed the effects of diffusional elemental movements and the changes in the microstructure of the blades and vanes coated area. After recoating operation with Pack Diffusion Coating, it was observed that a more stable microstructure have been generated on the blades and vanes.