مروری بر جنبه های مکانیکی و متالورژیکی آسیب در پره های توربین از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل

امروزه به دلیل رشد اقتصادی و افزایش جمعیت، تقاضا برای انرژی در سطح جهانی افزایش یافته است. توربین ها به منظور تولید برق، نقش مهمی در تولید توان بر عهده دارند. این صنعت یکی از عوامل مهم در اقتصاد جهانی است و از سال های اولیه رشد مداوم را تجربه کرده است. برای دستیابی به بازده ترمودینامیکی بالاتر در توربین ها از درجه حرارت و فشار ورودی بالاتر، آیرودینامیک پیشرفته، سیستم های خنک کننده کارآمد در پره ها، آلیاژهای پیشرفته با تحمل درجه حرارت بالاتر، عملیات حرارتی و پوشش های فلزی و مانع حرارتی سرامیکی استفاده شده است. در شرایط کارکرد توربین، برخی آسیب ها ممکن است باعث کاهش عمر آن گردد. در بررسی حاضر، جنبه های مکانیکی و متالوژیکی تخریب پره های توربین و توسعه مواد برای غلبه بر آن، مورد تحلیل قرار گرفته است. برای تخمین عمر پره ها سازوکارهای شکست باید شناسایی شوند. ترکیب متغیرهای مختلف باعث ایجاد تنش شده و سازوکارهای آسیب پیچیده مانند خزش و خستگی با تغییر تنش های مکانیکی و تنش های ناشی از حرارت به وجود می آید. علاوه بر موارد فوق، اهمیت پوشش در پره های توربین گازی ذکر شده است. پس از بررسی جنبه های مختلف آسیب جهت روشن شدن موضوع، مطالعات موردی شکست پره ها حین کار به اختصار تشریح شده است.