超合金 単結晶

超音波から超合金の話題になりましたので、単結晶タービンブレードの紹介です。

燃焼ガスにさらされ遠心力で引張られるタービンブレードは、クリープ破壊の危険があります。クリープ破壊は結晶粒界に生じるボイドから始まります。そこで引張応力と直交方向に結晶粒界をほとんどなくする一方向性凝固のブレードが作られました。細長い巨大な結晶です。

さらに、結晶粒界をなくしてしまう＝全体をひとつの結晶とする単結晶のブレードが作られています。

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ニッケルをベースとする合金で、精密鋳造です。冷却空気が通るように中空で、空気流を整えるための通路が作られています。

最初見たときはにわかには信じられませんでしたね。

追記：コメント欄に単結晶を作るときの絵が掲載されているページを紹介しましたが、コメント欄からは直接ジャンプできませんので、こちらにリンクしておきます。1、2。