Development of a new alloy for directional solidification of large blades for stationary gas turbines. Sub-project: Casting technology Final report / Entwicklung einer neuen Legierung fuer die stengelkristalline Erstarrung grosser Laufschaufeln fuer stationaere Gasturbinen. Teilprojekt: DS Gusstechnologie Abschlussbericht

A new nickel base alloy for directional solidification of gas turbine blades was to be developed, with high corrosion resistance at elevated temperatures and improved casting characteristics. Starting from alloy IN792 DS, the mechanical properties were optimized in the direction of alloy CM 247 LC DS. This alloy has better characteristics than IN 792 DS and is much used in aircraft construction, but has never been used for producing cast gas turbine blades. Economic considerations were taken into account, and a patentable alloy was to be produced for improving the competitive position of the project partners on the world market. Apart from the alloy definition and development, the DPC-B sub-project 'DS casting technology' was to provide a better understanding of the process of producing large turbine blades by directional solidification in order to be able to optimize it for the new alloy. / Die Zielsetzung im Gesamtprojekt ''Entwicklung einer neuen Legierung fuer die gerichtete stengelkristalline Erstarrung grosser Gasturbinen-Laufschaufeln'' lag darin, eine Nickelbasislegierung zu entwickeln, die als Werkstoff fuer gerichtet erstarrte Laufschaufeln im vorderen Bereich von Gasturbinen eingesetzt werden kann. Neben verbesserten Hochtemperatureigenschaften (Warmfestigkeit) gegenueber vorhandenen Vergleichslegierungen sollte die neu entwickelte Legierung auch eine verbesserte Giessbarkeit aufweisen, ohne dabei Einbussen in der Hochtemperatur-Korrosionsbestaendigkeit hinnehmen zu muessen. Aufbauend auf der Ausgangslegierung IN792 DS waren die mechanischen Eigenschaften in Richtung zur Legierung CM 247 LC DS zu optimieren. Diese Legierung weist bessere Eigenschaften als IN792 DS auf und ist im Flugturbinenbau verbreitet, jedoch konnte ihre Giessbarkeit fuer grosse Gasturbinenschaufeln bisher nicht aufgezeigt werden. Unter oekonomischen Gesichtspunkten sollte zusammen mit einem fuehrenden OEM eine patentrechtlich geschuetzte Legierung entwickelt werden, wodurch letztendlich die Wettbewerbsfaehigkeit der beteiligten Unternehmen auf dem Weltmarkt gestaerkt und ausgebaut werden kann. Neben der Legierungsdefinition und -entwicklung in enger Zusammenarbeit unter den Projektpartners verfolgte das bei DPC-B untersuchte Teilprojekt ''DS-Giess-technologie'' als wissenschaftliches Ziel, ein umfassendes Prozessverstaendnis bei der Darstellung grosser, stengelkristallin gerichtet erstarrter Turbinenschaufeln zu erlangen und darauf aufbauend den Giessprozess die neu entwickelte Legierung zu optimieren. (orig.) / SIGLE / Available from TIB Hannover: F03B512 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany) / DE / Germany