I Aerospace

En af de mest fremherskende komponenter i rumfartsudstyret, der brugte investeringsstøbeproces til fremstilling af superlegeringer, anvendes i Jet-motorer.Fig. 33 (a) og b) viser Jetmotoren, som består af kompressor, aksel, forbrændingskammer, turbine og udstødningsdyse.Fordelingen af tryk og temperatur i Jet-motoren er vist i Fig. 34.Temperaturen når det maksimale i forbrændingskammeret.

På grund af temperaturfordelingen og trykket i Jet-motoren, Fig. 29 viser legeringerne og placeringen af disse legeringer i jetmotoren.Det bemærkes, at superlegeringer i Ni-basen er placeret lige bag forbrændingskammeret i

Rul Royce jetmotor [89].

Som det fremgår af Fig. 35, har temperatur og styrke af forskellige legeringer et omvendt forhold.I det foregående tal har Ti legeringer den højeste styrke blandt andre legeringer ved lavere temperaturer.Men efterhånden som temperaturen stiger, falder Ti-legeringernes styrke dramatisk, mens Ni-legeringerne viser den bedste styrke ved højere temperaturer sammenlignet med andre legeringer.I tabel 5 er der nogle Ni basesuperlegeringer, som bruges som jetmotordele som blade og hjul også som raketdele.

Kasser til turbine

Bladene er fastgjort til en skive, der er forbundet med turbineskakten.Arbejdstemperaturen er meget lavere som bladenes temperatur.Bladene må have en meget god træthedsmodstand.Som materiale kan anvendes polykrystallinske materialer, fordi turbineskiverne ikke behøver at være modstandsdygtige over for krybende deformation.Kasserne fremstilles normalt ved støbning og derefter smedes i form.Men kasteskiver indeholder en vis segregation, som mindsker udmattelsesmodstanden.For at forbedre træthedsmodstand fremstilles de seneste skiver med pulvermetallurgiske processer, som vises i figur 36.

Investeringscasting-processen anvendes til fremstilling af specielle nikkelbaserede superlegeringer, der anvendes i bærende strukturer til den højeste homologe temperatur i et almindeligt legesystem (Tm = 0.9, eller 90% af deres smeltepunkt).

  Blandt de mest krævende anvendelser for et strukturelt materiale er dem i de varme sektioner af turbinemotorer.Superlegeringers forspring afspejles i, at de i øjeblikket består af

over 50% af vægten af avancerede flymotorer.Den udbredte anvendelse af superlegeringer i turbinemotorer kombineret med den omstændighed, at turbinemotorernes termodynamiske effektivitet øges med stigende turbineindgangstemperaturer, har til dels givet anledning til at øge super-brugstemperaturen

legeringer [90].

Den turbolader, der vises i Fig, 37-luft i motoren.Derfor kan der anvendes en større mængde brændsel, som forbrændes.Apparatet indeholder en turbine, der virker med udstødningsgasser fra motoren.Der er mulighed for op til 150000-rotationer pr. minut.

På grund af udstødningsgasserne er temperaturen meget høj, og oxidationsbetingelserne er fremragende.Derfor materiale til

turboladere skal have en høj træthedsmodstand samt en fremragende modstand mod oxidation.