Material för gröna vätgasdrivna gasturbiner genom additiv tillverkning

Viktiga resultat som projektet gav

Ny utveckling av den additiva tillverkningsprocessen PBF-LB har möjliggjort begränsning av sprickbildningen i den icke-svetsbara nickel(Ni)-baserade superlegeringen Alloy 247, vilket var huvudsyftet med MAGDA-projektet. Legeringsutvecklingen indikerar behovet av ytterligare anpassning av hafnium(Hf)-innehållet för att minimera känsligheten för sprickbildning. En skräddarsydd process för efterbehandling genom hetisostatisk pressning (post-AM HIP) gjorde det möjligt att minimera sprickbildningen. Den utvecklade PBF-LB-processen och post-AM HIP användes framgångsrikt för tillverkning av en demonstrator.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektresultatet ger ökad förståelse för PBF-LB-tillverkningen av icke-svetsbara Ni-baserade superlegeringar. Utvecklad metodik för processutveckling inom PBF-LB, med hjälp av unika laserskanningsstrategier, kan appliceras på andra svårbearbetade material. Projektet påvisade tydligt möjligheten att tillverka icke-svetsbara Ni-baserade superlegeringar för högtemperaturapplikationer genom PBF-LB, vilket kommer att möjliggöra AM-tillverkning av kritiska komponenter för vätgasdrivna gasturbiner.

Upplägg och genomförande

MAGDA-projektet har kombinerat akademisk spetskompetens med industriellt kunnande inom legeringsdesign, PBF-LB och post-AM HIP processutveckling, vilket innebär att hela värdekedjan för additiv tillverkning täckts in. Projektet omfattade optimering av pulvermaterial för AM, integration av nya PBF-LB-processer och utveckling av en skräddarsydd post-AM HIP-process. Utvecklingen stöttades av omfattande materialkarakterisering och resulterade i framgångsrik PBF-LB-tillverkning av Alloy 247, vilket inte tidigare har rapporterats i litteraturen.