Patent DE-112016006678-B4 (DE)
Title: Turbinenschaufel-Gestaltungsverfahren, Turbinenschaufel-Herstellungsverfahren und Turbinenschaufel
Inventor: KANEKO HIDEAKI
IPC: B22D27/04
Filed: 2016-08-22
Granted: 2022-09-29
Abstract: Ein Turbinenschaufel-Gestaltungsverfahren zur Gestaltung einer Turbinenschaufel (1;30;40), welche unter Verwendung eines Metallwerkstoffes gebildet wird, bei dem Fließen einschließlich Diffusionsfließen und Versetzungsfließen durch Erhitzen auftritt, wobeiim Voraus Korrelationsdaten vorbereitet werden, in denen ein Erhitzungstemperaturbereich, eine Fließfestigkeit des Fließens, welches in der Turbinenschaufel (1;30;40) auftritt, und eine Kristallkorngröße des Metallwerkstoffes der Turbinenschaufel (1;30;40) miteinander in Beziehung stehen, wobei der Erhitzungstemperaturbereich ein Temperaturbereich ist, der einen Diffusionsfließen-Temperaturbereich, einen Versetzungsfließen-Temperaturbereich und einen Übergangstemperaturbereich umfasst, wobei der Diffusionsfließen-Temperaturbereich ein Temperaturbereich ist, in dem das Diffusionsfließen leichter als das Versetzungsfließen auftritt, der Versetzungsfließen-Temperaturbereich ein Temperaturbereich ist, in dem das Versetzungsfließen leichter auftritt als das Diffusionsfließen und welcher eine niedrigere Temperatur hat als der Diffusionsfließen-Temperaturbereich, wobei der Übergangstemperaturbereich ein Temperaturbereich ist, der von einem Temperaturbereich zu einem anderen Temperaturbereich zwischen dem Diffusionsfließen-Temperaturbereich und dem Versetzungsfließen-Temperaturbereich überleitet, undin den Korrelationsdaten der Erhitzungstemperaturbereich, die Fließfestigkeit und die Kristallkorngröße miteinander in Beziehung stehen, sodass, wenn eine Temperatur der Turbinenschaufel (1;30;40), die erwärmt werden soll, im Diffusionsfließen-Temperaturbereich ist, die Kristallkorngröße der Turbinenschaufel (1;30;40) korrespondierend zu einer Fließfestigkeit einer vorbestimmten Höhe grobkörniger wird als eine Referenz-Kristallkorngröße, wobei die Referenz-Kristallkorngröße die Kristallkorngröße ist, die mit der Fließfestigkeit der vorbestimmten Höhe korrespondiert, wenn die Temperatur der Turbinenschaufel (1;30;40), die erwärmt werden soll, in dem Übergangstemperaturbereich ist, und sodass, wenn die Temperatur der Turbinenschaufel (1;30;40), die erwärmt werden soll, in dem Versetzungsfließen-Temperaturbereich ist, die Kristallkorngröße der Turbinenschaufel (1;30;40) korrespondierend zur Fließfestigkeit der vorbestimmten Höhe feinkörniger wird als die Referenz-Kristallkorngröße,wobei das Turbinenschaufel-Gestaltungsverfahren aufweist:einen Temperaturverteilungserlangungsschritt (S11) des Erlangens von Temperaturverteilungsdaten, die sich auf die Temperaturverteilung in der Turbinenschaufel (1;30;40), die erwärmt werden soll, beziehen,einen Fließfestigkeitserlangungsschritt (S12) des Erlangens von Fließfestigkeitsverteilungsdaten, die sich auf die Verteilung der Fließfestigkeit die für die Turbinenschaufel (1;30;40), die erwärmt werden soll, notwendig sind, bezieht, undeinen Kristallkorngrößenfestlegungsschritt (S13) des Festlegens der Kristallkorngröße eines Hochtemperaturabschnitts, der der Diffusionsfließen-Temperaturbereich ist, der Turbinenschaufel (1;30;40) aus den Korrelationsdaten basierend auf den Temperaturverteilungsdaten und den Fließfestigkeitsverteilungsdaten auf eine Größe, die grobkörniger ist als die Referenz-Kristallkorngröße, und des Festlegens der Kristallkorngröße eines Niedertemperaturabschnitts, der der Versetzungsfließen-Temperaturbereich ist, der Turbinenschaufel (1;30;40) auf eine Größe, die feinkörniger ist als die Referenz-Kristallkorngröße.