Perspektive razvoja visokotemperaturnih legura

1. Studija o jednokristalnim oštricama koje sadrže renijum
U dizajnu sastava monokristala treba uzeti u obzir svojstva legure i procesa. Zbog nepostojanja granica zrna u monokristalu i njegove primjene u teškim okruženjima, uvedeni su određeni legirani elementi sa posebnim funkcijama. S razvojem monokristalnih legura, hemijski sastav legura pokazuje sljedeće trendove promjene: uvođenje Re elementa, uvođenje elemenata platinske grupe kao što su Ru i Ir, te povećanje sadržaja vatrostalnih elemenata W, Mo , Re, Ta; Ukupna količina dodanih vatrostalnih elemenata se povećala, a elementi kao što su C, B i Hf prešli su sa "potpunog uklanjanja" na "ograničenu upotrebu"; Smanjenje sadržaja Cr omogućava dodavanje više legirajućih elemenata za održavanje strukturne stabilnosti.
Jednokristalne oštrice koje sadrže renijum značajno poboljšavaju njihovu temperaturnu otpornost i snagu puzanja. Druga generacija monokristalnih legura koje predstavljaju PWA1484 iz PW, CMSX-4 iz RR i Rene ′ N5 iz GE, u poređenju sa prvom generacijom monokristalnih legura, povećale su radnu temperaturu za 30 stepeni dodavanjem 3 posto renija i povećavajući sadržaj kobalta i molibdena na odgovarajući način, postižući dobar balans između izdržljivosti i antioksidativne otpornosti na koroziju.
Jednokristalne lopatice koje sadrže renijum su trend za buduće lopatice turbina avionskih motora. Lopatice od monokristala značajno su poboljšale svoju temperaturnu otpornost, čvrstoću puzanja, čvrstoću na termički zamor, otpornost na oksidaciju i otpornost na koroziju u poređenju sa stubastim legurama usmjerenog skrućivanja, što je brzo široko prepoznato od strane zrakoplovne industrije plinskih turbinskih motora. Gotovo svi napredni zrakoplovni motori koriste jednokristalne legure kao lopatice turbine