Microstructure stability of high temperature components for gas turbines

    Description

    Øget anvendelse af naturgas til produktion af el og varme i Danmark medfører, at et forøget antal landbaserede gasturbiner opstilles og drives af danske elproducenter. Drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne for disse gasturbiner har vist sig at være væsentligt højere end forventet.


    De mest kritiske komponenter i gasturbiner med hensyn til driftsomkostninger og levetidsforbrug er de højtemperaturbelastede komponenter, hvilket omfatter brændere, forbrændingskammer, ledeplader, ledeskovle og løbeskovle. Disse komponenter fremstilles af nikkel- eller cobaltbaserede superlegeringer med meget høj krybestyrke. Komponenterne er oftest forsynet med korrosions-beskyttende overfladebelægninger, kaldet coatings.


    I driftssituationen udsættes turbineskovlene for gastemperaturer op til 1100-1300 K og for mekaniske og kemiske påvirkninger, som forårsager nedbrydning af materialerne ved krybning, udmattelse (low-cycle fatigue) eller højtemperaturkorrosion.


    Formål: Formålet med projektet er at opnå indsigt i nedbrydningsprocesser, der begrænser levetiden af højtemperaturbelastede komponenter i gasturbiner. På baggrund heraf udvikles mikrostrukturbaserede modeller af nedbrydningsprocesserne, som kan anvendes til levetidsvurderinger af gasturbiner.


    Eksperimentel del: Mikrostrukturen i udvalgte avancerede legeringer/coatings karakteriseres kvantitativt. Der udføres undersøgelser af materialeprøver, som har været udsat for temperaturpåvirkninger eller termomekaniske påvirkninger under kontrollerede forhold. Undersøgelserne vil blive brugt til udvikling af metoder til karakterisering af mikrostruktur.
    StatusFinished
    Effective start/end date01/09/200201/09/2005