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rapporti - Deliverable

1.2.5.3-Elaborazione di un modello di correlazione tra i risultati della tecnica potenziodinamica EPR e lo stato di degrado del materiale

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1.2.5.3-Elaborazione di un modello di correlazione tra i risultati della tecnica potenziodinamica EPR e lo stato di degrado del materiale

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:42 pm

Nelle milestones precedenti del Task 1.2.5 si è verificato che la tecnica potenziodinamica EPR può essere applicata alle superleghe monocristalline per ottenere un’indicazione quantitativa del degrado del materiale esposto per tempi prolungati a temperature elevate. Sono risultate statisticamente significative le correlazioni tra i risultati della prova elettrochimica e il parametro di Larson Miller, comunemente adottato per descrivere quantitativamente l’entità dell’invecchiamento isotermo; in particolare ciò è valido se si applica il test alla sezione longitudinale del materiale invecchiato (orientazione analoga a quella della superficie del componente esercito). La tecnica sembra perciò promettente e lo studio è stato proseguito per valutarne la capacità di individuare la vita spesa durante l’esercizio a temperature elevate e sotto l’azione di una sollecitazione, come accade al materiale delle pale rotanti dei primi stadi. La terza milestone di questo Task è finalizzata infatti alla messa a punto di un modello sulla base del quale sia possibile effettuare delle valutazioni quantitative della vita spesa a creep, a partire dai risultati delle misure elettrochimiche con la tecnica potenziodinamica (EPR). Nello studio ci si è basati su quanto disponibile in letteratura sull’argomento, in particolare su un lavoro molto approfondito fatto su un materiale a solidificazione direzionale (CM247LC-DS), nel quale viene dimostrata la possibilità di formulare un modello di correlazione tra il risultato della prova potenziodinamica e la frazione di vita consumata per creep. Per poter procedere in modo analogo sul materiale monocristallino in esame (CMSX-4), è stata fatta una campagna sperimentale con prove di creep interrotte ad hoc a frazioni note di vita spesa. Sulla base dei risultati di questa sperimentazione si è potuto verificare che anche per questa lega i valori di corrente di picco di corrosione determinati con la prova elettrochimica sono correlati linearmente alla frazione di vita a creep spesa, a ciascuna temperatura. Inoltre i risultati ottenuti sul CMSX-4 mostrano che esiste un modello che consente di calcolare a partire dalle misure potenziodinamiche la frazione di vita spesa a creep anche per questa lega: I dati costituiscono una conferma del fatto che la metodologia nota per le leghe a solidificazione direzionale è estendibile ai materiali dell’ultima generazione di turbine a gas avanzate. Se l’attività potrà proseguire nell’ambito della collaborazione europea COST 538, si potrà formulare un modello più specificatamente valido per la lega monocristallina CMSX-4, ma in attesa di queste prove ulteriori le correlazioni qui presentate potranno essere utilizzate per effettuare una stima quantitativa dello stato di degrado del materiale esercito a partire da misure potenziodinamiche. Questa tecnica pare molto interessante in prospettiva, perché la sua minima invasività ne consentirà l’applicazione in centrale su componenti eserciti, utilizzando una adeguata celletta portatile simile a quella già in uso per l’attacco elettrochimico per le repliche sulle palette esercite.

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