Investigation of Stress Assisted Grain Boundary Oxidization (SAGBO) Cracking in Mar-M002 High Pressure Turbine Blades
Notice bibliographique
Résumé
Modern superalloys have enabled High Pressure Turbine (HPT) blades in Gas Turbine Engines (GTE) to operate at higher temperatures. Unfortunately the complexity of these materials can make it difficult to understand the failure mechanisms of these blades. HPT blades made of the nickel based superalloy Mar-M002 have been found to suffer from Stress Assisted Grain Boundary Oxidation (SAGBO) cracking. HPT blades removed from an RB211-24C aero-derivative industrial GTE were sectioned and the cracks and microstructure were studied using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). No cracks were found on the external surface of the blade which had been coated with an oxidation resistant material. Surface irregularities were found along the walls of the inner cooling channels throughout the entire blade. Larger SAGBO cracks were observed to be near the lower 25% span of the blade and had initiated from the surfaces of the cooling channels. SEM/EDS analysis showed that these cracks had large amounts of alumina and Hafnium-rich particles within them. It is evident that these cracks occurred in locations where the combination of high stress and high temperature led to higher rates of oxygen diffusion and subsequent oxidation of grain boundary carbides. Hafnium Carbide precipitates along the grain boundaries expanded as they converted into Hafnium Oxide, thus further increasing the stress. It is envisaged that this increase in stress along the grain boundary has caused the cracks to initiate and coalesce. Based on this observation, it is believed that the inner cooling channels of these HPT blades could benefit from the application of an oxidation resistant coating in order to prevent or delay the formation of these cracks.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».