Efecto de los cambios microestructurales sobre la medida de la integridad con ultrasonido en una superaleación policristalina

Este trabajo inicia con una revisión bibliográfica relativa a las turbinas a gas y la importancia de las superaleaciones para la fabricación de componentes de la zona de flujo de gases calientes en las turbinas de ciclo Brayton, estas turbinas usan en dicha zona diferentes tipos de superaleaciones l...

Full description

Autores:
Uribe Santa, Walter David
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/83511
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/83511
https://repositorio.unal.edu.co/
Palabra clave:
660 - Ingeniería química::669 - Metalurgia
Turbinas de gas
Tratamiento térmico de metales
Turbinas a gas
Superaleación
Ensayos no destructivos
Atenuación
Phased array
Tamaño de grano
Gas turbines
Non destructive essays
Grain size
Rights
openAccess
License
Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional
Description
Summary:Este trabajo inicia con una revisión bibliográfica relativa a las turbinas a gas y la importancia de las superaleaciones para la fabricación de componentes de la zona de flujo de gases calientes en las turbinas de ciclo Brayton, estas turbinas usan en dicha zona diferentes tipos de superaleaciones las cuales poseen una al resistencia a esfuerzos termomecánicos, creep, corrosión, entre otras cualidades que hacen de este material uno de los principales para trabajar en ambientes de alta temperatura y ambientes corrosivos. Las superaleaciones poseen diferentes fases incluyendo γ, γ’, γ’’, δ, μ, laves y carburos MC, M6C y M23C6. Las fases δ, μ y laves son no deseadas ya que deterioran las propiedades de resistencia que caracterizan al material. En la teoría se encuentra la importancia de los ensayos no destructivos (END) en el medio de evaluación de la integridad en componentes de turbinas a gas, una de las técnicas no destructivas es el ultrasonido Phased array, con la cual se envían pulsos ultrasónicos en el material, estos pulsos se transforman en ecos al encontrar discontinuidades en el material tales como poros o grietas. Además de poder identificar defectos como los mencionados, se pueden conocer los efectos que causa la microestructura del material sobre la energía de la onda ultrasónica, un ejemplo es el tamaño de grano y la interacción con las ondas ultrasónicas para determinadas longitudes de ondas, lo cual permite medir la atenuación y mediante modelos matemáticos poder encontrar valores de diferentes módulos del material y hasta inferir en el tamaño de grano. Los resultados de esta tesis muestran que existe una relación entre el tamaño de grano y la atenuación ultrasónica, la cual varia a medida que se cambia la frecuencia de la onda que interactúa con el material de estudio, que para este caso fue la superaleación Inconel 625, a la cual se le realizaron tratamientos térmicos de recristalización y de esta manera hacer que el tamaño de grano aumentara significativamente y de este modo poder tener una información precisa sobre tamaño de grano, frecuencia, velocidad del sonido y atenuación ultrasónica. (tomado de la fuente)