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高效率複合発電用ガス夕一ビン,次世代ジェットエンジン向けて実用化開発物質·材料研究機構が経済産業省とガスタ隔ビンシ罠テム研究,真部科学省と材料研究の共同プロジェクト

机译:高效率的联合发电瓦斯瓶,下一代喷气发动机的实用开发与经济产业省和加斯塔分离技术研究和材料分离研究组织联合项目,科学技术部

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摘要

ニッケル基超合金はジェットエンジン,発電用ガスタービンの高温高圧タービン部材に使用されているが,CO_2削減,地球温暖化防止から高効率複合発電や次世代ジェットエンジンなどに向けて超耐熱用タービン部材の開発が進められている。 ニッケル基超合金の開発の現状と今後の展望について物質·材料研究機構材料研究所超耐熱材料グル桓プディレクタロの原田広史民に聞いた。 -ガスタービン用ニッケル基超合金の開発の現状ほ。 ニッケル基超合金はニッケルをベースにコバルト,クロム,モリブデン,タングステンなどいろんな元素が添加されている。 ニッケル基超合金では結晶粒界のない単結晶合金が一番高温特性がよく,最新のジェットエンジンのタービン動翼に使用されている。超合金には結晶粒が多数集合した多結晶の普通鋳造,結晶粒を一方向にそろえた一方向凝固もある。 単結晶超合金の開発では世代があり,第1,第2,第3,第4と世代ごとにだんだん高強度になっている。 第1世代の単結晶超合金はレニウムが最初ほ入っていなかったが,レニウムの量が2~3重量%添加されたのが第2世代。 レニウムが5~6%が第3世代。 最近になってルテニウムが添加された第4世代とだんだん進歩してきた(表)。 ニッケル基超合金の添加元素の中で一番注目しているのはレニウムとルテニウムである。このほかのコバルト,クロム,モリブデン,タングステン,ニオブ,タンタルまでは驚くはどの価格ではない。タンタルが2001年に価格が高騰したが,現在は以前の価格水準に戻っている。レニウム,ルテニウムの価格はkg当り20万円前後と高価だが必要な元素である。
机译:镍基高温合金用于喷气发动机的高温高压涡轮零件和发电用的燃气轮机,但由于减少了CO_2并防止全球变暖,它们还用于高效联合发电和下一代喷气发动机。正在开发中。我们询问了材料研究组织材料研究所超级耐热材料小组主任Hiroshi Harada的情况,以及镍基超级合金发展的现状和未来前景。 -用于燃气轮机的镍基高温合金的发展现状。镍基超级合金基于镍,并添加了各种元素,例如钴,铬,钼和钨。在镍基高温合金中,无晶界的单晶合金具有最佳的高温特性,并被用于最新喷气发动机的涡轮叶片中。高温合金包括:普通的多晶铸造,其中组装了许多晶粒;单向凝固,其中晶粒在一个方向上排列。单晶高温合金的发展有几代人,并且强度在每一代中逐渐增加,例如第一,第二,第三和第四代。第一代单晶高温合金最初不包含re,但是第二代单晶高温合金中添加了按重量计2-3%的nium。 Renium是第三代的5-6%。最近,它在添加钌的第四代产品上取得了逐步进展(表)。在镍基高温合金的添加元素中,最显着的是Renium和钌。除此之外,钴,铬,钼,钨,铌和钽的价格并不出人意料。 Tantal的价格在2001年飙升,但现在又回到了以前的价格水平。 nium和钌的价格约为每公斤20万日元,这是一个昂贵但必不可少的要素。

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