In Aerospace

Uno dei componenti più prevalenti dell'apparecchiatura aerospaziale che ha utilizzato il processo di fusione degli investimenti per produrre pezzi di fusione superlega è usato nei motori Jet.Fig. 33 (a) e (b) mostrano la disposizione del motore a getto, costituito da compressore, albero, camera di combustione, turbina e ugello di scarico.La distribuzione della pressione e della temperatura all'interno del motore Jet è indicata in Fig. 34.Il livello di temperatura raggiunge il massimo nella camera di combustione.

A causa della distribuzione di temperatura e pressione nel motore Jet; Fig. 29 mostra le leghe e la posizione di queste leghe nel motore a getto.Si nota che le superleghe di base Ni sono posizionate proprio dietro la camera di combustione in

Rolls Royce jet motore [89].

Come si vede in Fig. 35, la temperatura e la forza delle diverse leghe hanno un rapporto inverso.Nella figura precedente, le leghe Ti hanno la massima resistenza tra le altre leghe a temperature inferiori.Tuttavia, man mano che la temperatura aumenta la resistenza delle leghe Ti diminuisce drasticamente, mentre le leghe Ni mostrano la migliore resistenza a temperature più elevate rispetto ad altre leghe.Nella tabella 5 ci sono alcune superleghe di base Ni, usate come parti di motori a getto come lame e ruote anche come parti di razzo.

Turbine Dischi

Le lame sono fissate a un disco collegato all'albero delle turbine.La temperatura di lavoro è molto più bassa come la temperatura delle lame.Le lame devono avere una buona resistenza alla fatica.Poiché il materiale può essere utilizzato materiali policristallini perché i dischi turbina non devono avere resistenza contro deformazione strisciante.I dischi normalmente vengono prodotti mediante colata e poi forgiati in forma.Ma i dischi lanciati contengono una certa segregazione che diminuisce la resistenza alla fatica.Per migliorare la resistenza alla fatica i dischi recenti sono realizzati con processi metallurgici in polvere, visualizzati nella figura 36.

Il processo di fusione degli investimenti è applicato per produrre speciali getti superlegati a nichel utilizzati in strutture portanti alla più alta temperatura omologa di qualsiasi sistema di lega comune (Tm = 0.9, o 90% del loro punto di fusione).

  Tra le applicazioni più impegnative per un materiale strutturale sono quelle delle sezioni calde dei motori a turbina.La preminenza delle superleghe si riflette nel fatto che attualmente esse comprendono

oltre 50% del peso dei motori aerei avanzati.L'uso diffuso di superleghe nei motori a turbina unito al fatto che l'efficienza termodinamica dei motori a turbina è aumentata con l'aumento delle temperature di ingresso delle turbine ha in parte fornito la motivazione per aumentare la temperatura massima d'uso dei supermotori

leghe [90].

Il turbocompressore, mostrato in Fig. 37tional air nel motore.Di conseguenza, è possibile utilizzare una quantità maggiore di combustibile bruciato.Il dispositivo contiene una turbina che funziona con gas di scarico del motore.Sono possibili rotazioni su 150000 al minuto.

A causa dei gas di scarico le temperature sono molto alte e le condizioni per l'ossidazione sono eccellenti.Pertanto il materiale per

I turbocompressori devono avere un'elevata resistenza alla fatica e una superb a resistenza all'ossidazione.