Advanced Ni base superalloys for small gas turbines

Abstract

Ni base superalloy cast materials provide an outstanding balance of high temperature strength, fatigue resistance, oxidation resistance and coating performance, and can be produced to very tight tolerances in extremely complex configurations, such as axial and centrifugal integral cast turbine wheels. As a result, cast superalloys are used in the most demanding applications of aero and industrial gas turbine engines. Use of these materials is expanding to smaller microturbine, turbojet, turbocharger and missile engine applications due to this unique combination of desirable properties. This paper will present an overview of the application of investment cast Ni base superalloys and process capability to small turbine and missile engines.Les matériaux moulés de superalliage à base de Ni fournissent une balance exceptionnelle de résistance à haute température, de résistance à la fatigue, de résistance à l’oxydation et de performance du revêtement. On peut également les produire à des tolérances très serrées dans des configurations extrêmement complexes, comme des roues de turbine à coulée axiale et centrifuge d’une seule pièce. Conséquemment, les superalliages moulés sont utilisés dans les applications les plus exigeantes des turbines à gaz aéro- et industrielles. L’utilisation de ces matériaux s’étend à des applications de plus petite micro turbine, de turboréacteur, de turbocompresseur et de moteur de missile grâce à cette combinaison unique de propriétés désirables. Ce document présente une revue de l’application des superalliages à moulage de précision à base de Ni et de la capacité opérationnelle du processus pour les petites turbines et les moteurs de missile.