Специалисты Национального исследовательского технологического университета МИСиС создали новый никелевый сплав с уникальными свойствами для разработки газовых и нефтяных месторождений и создания газовых турбин нового класса, сообщает пресс-служба ВУЗа.

По показателям жаропрочности материал превосходит российские и зарубежные аналоги. Для обеспечения промыслового участка морского шельфа энергией необходим новый вид электростанций, использующий гибридные – газовые и паровые турбины. Как правило, КПД таких агрегатов в 2 раза больше. Одним из ключевых элементов турбины являются охлаждаемые рабочие и сопловые лопатки из никелевого сплава, которые должны выдерживать высокие температуры свыше 1000°C и обладать стойкостью к коррозии в морской среде.

Авторам научной работы удалось соединить в новом никелевом сплаве 2 этих качества, которые являются взаимоисключающими на химическом уровне – для стойкости к коррозии нужен хром, который в высоких концентрациях снижает жаропрочность.

Ученые малого инновационного предприятия Технологии специальной металлургии, созданного на базе НИТУ МИСиС, по заказу ОДК-Сатурн создали уникальный сплав, совмещающий 2 взаимоисключающих свойства: стойкость к коррозии, высокую жаропрочность.

Как ожидается, новый сплав будет использоваться для создания особых газовых турбин для освоения газовых и нефтяных месторождений морского шельфа, а также для энергетической и судостроительной отраслей.Специалисты разработали уникальный сплав СЛЖС-5 с помощью технологии выплавки, основанной на методе точного легирования (обогащения). Химические элементы вводятся в сплав с определенной последовательностью, от которой зависят стабильность и свойства состава. Новый материал выдерживает температуры в диапазоне 900-1000°C, что сопоставимо с авиационными сплавами.

Это позволяет использовать материал в производстве как морских газотурбинных установок, так и двигателей самолетов-амфибий и экранопланов.

Испытания материала, проходившие на площадках ЦНИИ КМ Прометей и НПО ЦКТИ, показали, что высокожаропрочный коррозионностойкий сплав СЛЖС-5 не уступает по коррозионной стойкости широко применяемым отечественным сплавам и превосходит по уровню жаропрочности все существующие аналоги – российские и зарубежные. При этом он обладает достаточно высоким уровнем пластичности, что является показателем высокой эксплуатационной надежности.

Источник