本發(fā)明針對(duì)蒸汽渦輪。更具體而言，本發(fā)明針對(duì)一種用于蒸汽渦輪的輪葉。

背景技術(shù)：

蒸汽渦輪中的末級(jí)輪葉(lsb)需要高強(qiáng)度和韌性。鈦過于昂貴，且一些沉淀硬化(ph)的不銹鋼(例如，壓縮機(jī)葉片材料gtd-450，ph馬氏體不銹鋼)不能達(dá)到足夠高的強(qiáng)度。如本文使用的"gtd-450"是指按重量包括以下成分的合金：大約15.5%的鉻、大約6.3%的鎳、大約0.8%的鉬、大約0.03%的碳和余量的鐵。

對(duì)于大約1.15米(45英寸)或更長的末級(jí)輪葉，需要更高強(qiáng)度的材料。一種選擇為ph13-8mo不銹鋼(馬氏體沉淀/時(shí)效硬化的不銹鋼)，其可達(dá)到大于1520mpa(220ksi)的極限抗拉強(qiáng)度(uts)。uts為材料在拉伸或受拉時(shí)在失效或斷裂之前可經(jīng)受的最大應(yīng)力。

如本文使用的"13-8mo"是指按重量包括以下成分的合金：大約12.25%到13.25%的鉻、大約7.5%到8.5%的鎳、大約2.0%到2.5%的鉬、大約0.9%到1.35%的鋁、達(dá)到大約0.1%的硅、達(dá)到大約0.1%的錳、達(dá)到大約0.05%的碳和余量的鐵。ph13-8mo不銹鋼能夠有高強(qiáng)度和硬度，以及良好水平的一般腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂抵抗性，以及在大型型材中在縱向和橫向兩者上的良好延性和韌性。

盡管lsb中需要高抗拉強(qiáng)度材料，但材料的韌性對(duì)于其壽命是重要的。提高材料的抗拉強(qiáng)度的過程通常伴隨測(cè)量為缺口韌性或沖擊強(qiáng)度的材料的韌性降低的權(quán)衡。

在試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用于1.15米(45英寸)輪葉的具有足夠的抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)ph13-8mo不銹鋼材料(ams5629)具有很差的沖擊強(qiáng)度。具有足夠的抗拉強(qiáng)度但較差的沖擊強(qiáng)度的其它商業(yè)材料包括但不限于atis240^?合金(俄勒岡州奧爾巴尼的atiproperties公司)、custom455^?合金(crsholdings公司)、custom465^?合金(crsholdings公司)和hsl^?185合金(日本東京的hitachimetals公司)。長度較長的輪葉需要高韌性來抵抗操作的環(huán)境條件。制造較長輪葉時(shí)，強(qiáng)度和韌性是各種設(shè)計(jì)需求中的兩個(gè)關(guān)鍵變量。

由于渦輪的輸出需求增加，末級(jí)輪葉繼續(xù)發(fā)展到較長的徑向長度。目前，通用電氣生產(chǎn)了很昂貴的鈦合金的1.15米(45英寸)的輪葉。為了制造更長的lsb，設(shè)計(jì)者通常必須依靠諸如鈦的較低密度合金來用于超過一定長度的輪葉。為了發(fā)展到成本效益更合算的合金，高強(qiáng)度鋼將是較廉價(jià)的。目前，通用電氣使用gtd-450來用于一些較長的末級(jí)輪葉，但那些輪葉在最大的當(dāng)前可達(dá)到的uts下制造。該強(qiáng)度不足以用于較長長度的設(shè)計(jì)，因?yàn)殇摮鲡伒妮^高密度需要更高的強(qiáng)度。合金13-8mo可達(dá)到期望的強(qiáng)度，但標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)材料并不具有如由缺口韌性試驗(yàn)測(cè)得的期望韌性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在實(shí)施例中，一種輪葉包括輪葉本體，其包括具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼。輪葉本體具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一種蒸汽渦輪包括至少一個(gè)輪葉，其包括具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼。輪葉具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一種制造輪葉的方法包括將具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼形成為輪葉。輪葉具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

技術(shù)方案1.一種輪葉，包括：

輪葉本體，其包括具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼，所述輪葉本體具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的輪葉，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼具有至少70mpa·m^1/2(63.7ksi·in^1/2)的斷裂韌性。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的輪葉，其中，所述輪葉為蒸汽渦輪的長末級(jí)輪葉。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的輪葉，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼按重量百分比包括：

11.0%到12.5%的鉻；

1.0%到2.5%的鉬；

0.15%到0.5%的鈦；

0.7%到1.5%的鋁；

0.5%到2.5%的銅；

9.0%到11.0%的鎳；

達(dá)到0.02%的碳；

達(dá)到2.0%的鎢；

達(dá)到0.001%的硼；

鐵；以及

附帶雜質(zhì)。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的輪葉，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼包括具有包括以下的加工經(jīng)歷的不銹鋼合金：

熱加工所述不銹鋼合金；

將所述不銹鋼合金淬火；以及

將所述不銹鋼合金時(shí)效，其中在將所述不銹鋼合金時(shí)效之前未將所述不銹鋼合金固溶熱處理。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的輪葉，其中，所述熱加工包括鍛造、沖孔、軋制和擠制中的至少一者。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案5所述的輪葉，其中，所述熱加工包括在高于所述不銹鋼合金的恢復(fù)溫度的熱加工溫度下的最終熱加工道次。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案5所述的輪葉，其中，所述熱加工包括在815℃(1520℉)到1150℃(2100℉)的熱加工溫度下的最終熱加工道次。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案5所述的輪葉，其中，所述熱加工包括將所述不銹鋼合金縮減15%到70%，所述淬火包括水淬火、冰水淬火，或水淬火繼之以冰水淬火，且所述時(shí)效包括在時(shí)效時(shí)間內(nèi)且在足以沉淀所述不銹鋼中的至少一個(gè)硬化相的時(shí)效溫度下加熱。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的輪葉，其中，所述時(shí)效溫度為大約510℃(950℉)到大約540℃(1000℉)，且所述時(shí)效時(shí)間為大約4小時(shí)。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案5所述的輪葉，其中，所述加工經(jīng)歷不包括低溫冷卻所述不銹鋼合金。

技術(shù)方案12.一種蒸汽渦輪，包括：

至少一個(gè)輪葉，其包括具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼，所述輪葉具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的蒸汽渦輪，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼具有至少70mpa·m^1/2(63.7ksi·in^1/2)的斷裂韌性。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案12所述的蒸汽渦輪，其中，所述輪葉為長末級(jí)輪葉。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案12所述的蒸汽渦輪，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼按重量百分比包括：

11.0%到12.5%的鉻；

1.0%到2.5%的鉬；

0.15%到0.5%的鈦；

0.7%到1.5%的鋁；

0.5%到2.5%的銅；

9.0%到11.0%的鎳；

達(dá)到0.02%的碳；

達(dá)到2.0%的鎢；

達(dá)到0.001%的硼；

鐵；以及

附帶雜質(zhì)。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案12所述的蒸汽渦輪，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼包括具有包括以下的加工經(jīng)歷的不銹鋼合金：

熱加工所述不銹鋼合金；

將所述不銹鋼合金淬火；以及

將所述不銹鋼合金時(shí)效，其中在將所述不銹鋼合金時(shí)效之前未將所述不銹鋼合金固溶熱處理。

技術(shù)方案17.一種制造輪葉的方法，包括：

將具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性的沉淀硬化的馬氏體不銹鋼形成為所述輪葉，所述輪葉具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼按重量百分比包括：

11.0%到12.5%的鉻；

1.0%到2.5%的鉬；

0.15%到0.5%的鈦；

0.7%到1.5%的鋁；

0.5%到2.5%的銅；

9.0%到11.0%的鎳；

達(dá)到0.02%的碳；

達(dá)到2.0%的鎢；

達(dá)到0.001%的硼；

鐵；以及

附帶雜質(zhì)。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼具有至少70mpa·m^1/2(63.7ksi·in^1/2)的斷裂韌性。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述沉淀硬化的馬氏體不銹鋼包括不銹鋼合金，所述方法還包括：

熱加工所述不銹鋼合金；

將所述不銹鋼合金淬火；以及

將所述不銹鋼合金時(shí)效，其中在將所述不銹鋼合金時(shí)效之前未將所述不銹鋼合金固溶熱處理。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從連同附圖的以下更詳細(xì)的描述清楚，附圖通過舉例說明了本發(fā)明的原理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中的蒸汽渦輪的示意性透視局部斷面視圖。

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中的長末級(jí)輪葉的透視圖。

只要可能，相同的參考標(biāo)號(hào)將貫穿附圖使用以表示相同部分。

零件清單

10蒸汽渦輪

12轉(zhuǎn)子

14軸

16渦輪區(qū)段

18葉輪

20輪葉

22噴嘴

24蒸汽

26入口

102葉片

104后緣

106前緣

108側(cè)壁

112根部

114轉(zhuǎn)子葉片末梢

118徑向長度

121燕尾部。

具體實(shí)施方式

提供了具有高強(qiáng)度和高韌性的組合的長末級(jí)輪葉(lsb)、具有長末級(jí)輪葉的蒸汽渦輪和制造長末級(jí)輪葉的方法。

例如，相比于未包括本文公開的一個(gè)或多個(gè)特征的構(gòu)想，本公開內(nèi)容的實(shí)施例具有在較長末級(jí)輪葉(lsb)中帶有提高的韌性能力的較大安全裕度、優(yōu)于當(dāng)前使用的鈦材料的較低制造成本、獲得材料的較短周期時(shí)間、優(yōu)于鈦的斷裂韌性，或它們的組合。

圖1示出了蒸汽渦輪10，其包括具有軸14的轉(zhuǎn)子12和低壓(lp)渦輪區(qū)段16。lp渦輪區(qū)段16包括沿軸向間隔開的轉(zhuǎn)子葉輪18。一系列輪葉20(其末級(jí)在圖1中標(biāo)為20)機(jī)械地聯(lián)接至各個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪18。更具體而言，輪葉20布置成沿周向圍繞各個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪18延伸的排。一系列靜止噴嘴22沿周向圍繞軸14延伸，且沿軸向定位在相鄰排的輪葉20之間。噴嘴22與輪葉20協(xié)作以形成渦輪級(jí)且限定穿過蒸汽渦輪10的蒸汽流動(dòng)通路的一部分。

在操作中，蒸汽24進(jìn)入蒸汽渦輪10的入口26且導(dǎo)送穿過噴嘴22。噴嘴22相對(duì)于輪葉20向下游引導(dǎo)蒸汽24。蒸汽24穿過其余級(jí)，在輪葉20上賦予力，從而引起轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。蒸汽渦輪10的至少一端可沿軸向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子12延伸，且可附接至可包括但不限于發(fā)電機(jī)、另一渦輪或它們的組合的負(fù)載或機(jī)器(未示出)。

在圖1中，可看到低壓蒸汽渦輪10具有多個(gè)且更具體地五個(gè)級(jí)。第一級(jí)是五個(gè)級(jí)的徑向方向上最小的，其中級(jí)在徑向方向上向末級(jí)在尺寸上增大，末級(jí)是最大的。

圖2示出了蒸汽渦輪10中的長末級(jí)渦輪輪葉20。輪葉20包括具有后緣104和前緣106的葉片部分102。蒸汽大體上從前緣106向后緣104流動(dòng)。輪葉20還包括凹形側(cè)壁108和凸形側(cè)壁110。側(cè)壁108、110沿軸向連接在后緣104和前緣106處以形成葉片102，葉片102延伸從轉(zhuǎn)子葉片根部112到轉(zhuǎn)子葉片末梢114的徑向長度118。根部112包括用于沿蒸汽渦輪10的軸14將輪葉20聯(lián)接至轉(zhuǎn)子盤的燕尾部121。

在一個(gè)實(shí)施例中，由ph馬氏體不銹鋼制成的末級(jí)輪葉20具有至少且優(yōu)選大于1.15米(45英寸)的徑向長度118。ph馬氏體不銹鋼具有提高的韌性，同時(shí)仍保持足夠的強(qiáng)度。ph馬氏體不銹鋼具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度和至少41j(30ft-lb)的缺口韌性。ph馬氏體不銹鋼還優(yōu)選具有至少70pma·m^l/2(63.7ksi·in^1/2)的斷裂韌性。在一些實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼為13-8合金(unss13800)。在一些實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼為在ams5934下從atiproperties公司(奧爾巴尼，俄勒岡州)以商品名supertough^?市售的ph13-8mo不銹鋼的形式。

可應(yīng)用于本方法和/或設(shè)備的另一ph馬氏體不銹鋼為mlx17^tm合金(法國巴黎的aubert&duval)。如本文使用的"mlx17"是指按重量包括以下成分的合金：大約11%到12.5%的鉻、大約10.25%到11.25%的鎳、大約1.75%到2.25%的鉬、大約1.35%到1.75%的鋁、大約0.2%到0.5%的鈦、達(dá)到大約0.25%的硅、達(dá)到大約0.25%的錳、達(dá)到大約0.02%的碳和余量的鐵。

在一些實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼按重量包括大約11.0%到15.0%的鉻、大約5.0%到11.0%的鎳、大約1.0%到2.5%的鉬、大約0.7%到1.5%的鋁、達(dá)到大約2.5%的銅、達(dá)到大約2.0%的鎢、達(dá)到大約0.5%的鈦、達(dá)到大約0.02%的碳、達(dá)到大約0.001%的硼、附帶雜質(zhì)和余量的鐵。

在一些實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼按重量包括大約11.0%到12.5%的鉻、大約1.0%到2.5%的鉬、大約0.15%到0.5%的鈦、大約0.7%到1.5%的鋁、大約0.5%到2.5%的銅、大約9.0%到11.0%的鎳、達(dá)到大約0.02%的碳、達(dá)到大約2.0%的鎢、達(dá)到大約0.001%的硼、附帶雜質(zhì)和余量的鐵。

在一些實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼包括具有包括以下的加工經(jīng)歷的不銹鋼合金：熱加工不銹鋼合金、將不銹鋼合金淬火，以及將不銹鋼合金時(shí)效。不銹鋼合金在時(shí)效之前未固溶熱處理。在一些實(shí)施例中，熱加工包括鍛造、沖孔、軋制、擠制或它們的組合。加工經(jīng)歷優(yōu)選不包括低溫冷卻不銹鋼合金。

在一些實(shí)施例中，熱加工包括在高于不銹鋼合金的恢復(fù)溫度的熱加工溫度下的最終熱加工道次。在一些實(shí)施例中，熱加工包括在815℃到1150℃(1500℉到2100℉)的熱加工溫度下的最終熱加工道次，備選地870℃到1095℃(1600℉到2000℉)，備選地925℃到1040℃(1700℉到1900℉)，備選地925℃到1010℃(1700℉到1850℉)，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。

在一些實(shí)施例中，熱加工包括使不銹鋼合金減少大約15%到70%，備選地大約18%到大約42%，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。淬火優(yōu)選包括水淬火、冰水淬火或水淬火繼之以冰水淬火，且時(shí)效優(yōu)選包括在時(shí)效時(shí)間內(nèi)且在足以沉淀不銹鋼中的至少一個(gè)硬化相的時(shí)效溫度下的加熱。

在一些實(shí)施例中，時(shí)效溫度為大約510℃到540℃(950℉到1000℉)，備選地大約510℃到530℃(950℉到985℉)，備選地大約510℃到520℃(950℉到970℉)，備選地大約425℃到650℃(800℉到1200℉)，備選地大約455℃到595℃(850℉到1100℉)，備選地大約480℃到565℃(900℉到1050℉)，備選地大約540℃(1000℉)，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍，且時(shí)效時(shí)間為大約4小時(shí)。

末級(jí)輪葉20具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度118，備選地大于1.15米(45英寸)，備選地至少1.27米(50英寸)，備選地至少1.37米(54英寸)，備選地至少1.52米(60英寸)，備選地在1.15米到1.52米(45到60英寸)的范圍中，備選地在1.27到1.37米(50到54英寸)的范圍中，備選地在1.37到1.52米(54英寸到60英寸)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。

在一些實(shí)施例中，處理不銹鋼合金僅依靠使用熱加工的塑性變形，而沒有熱加工之后的任何繁重冷加工。熱加工或熱塑性加工可包括但不限于鍛造(包括開模和閉模鍛造)、沖孔、軋制和擠制。在一些實(shí)施例中，僅加工溫度和縮減的成品道次(即，最終熱加工步驟)在熱加工中控制。成品道次之前的熱加工可在寬范圍的溫度和縮減的組合下進(jìn)行。

最終熱加工道次的百分比縮減影響熱機(jī)械處理的ph馬氏體不銹鋼的機(jī)械性質(zhì)。在適用于長產(chǎn)品(諸如但不限于長末級(jí)輪葉20)的實(shí)施例中，成品道次中的百分比縮減可指輪葉20的截面面積的減小。在其它實(shí)施例中，成品道次中的百分比縮減可指厚度的縮減。

在熱加工之后，將ph馬氏體不銹鋼淬火。淬火可包括但不限于水淬火、利用水溶液淬火，包括但不限于鹽水溶液、油淬火、在水和油的混合物中淬火或它們的組合。在一些實(shí)施例中，淬火池的初始溫度為大約18℃(65℉)，備選地不超過大約38℃(100℉)，備選地在18℃到38℃(65℉到100℉)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。在一些實(shí)施例中，將ph馬氏體不銹鋼淬火直到鋼的溫度不大于大約149℃(300℉)。

在一些實(shí)施例中，在淬火之后，ph馬氏體不銹鋼在大約兩小時(shí)的保持時(shí)間內(nèi)浸沒且保持在冰水中。在一些實(shí)施例中，保持時(shí)間在大約2小時(shí)到大約24小時(shí)的范圍中。備選地，任何冷卻池都可在本發(fā)明的精神內(nèi)使用以將ph馬氏體不銹鋼保持在低于大約10℃(50℉)的溫度下，備選地在0到10℃(32℉到50℉)的范圍中，備選地在0到4℃(32℉到40℉)的范圍中，備選地在-40℃到10℃(-40℉到50℉)的范圍中，備選地在-40℃到4℃(-40℉到40℉)的范圍中，備選地在-34℃到10℃(-30℉到50℉)的范圍中，備選地在-29℃到4℃(-20℉到40℉)的范圍中，備選地在-23℃到4℃(-10℉到40℉)的范圍中，備選地在-18℃到5℃(0到40℉)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。在一些實(shí)施例中，將ph馬氏體不銹鋼保持在大約冰水的溫度(0到4℃)下穩(wěn)定了在熱加工步驟的熱塑性變形期間形成的殘留子結(jié)構(gòu)。ph馬氏體不銹鋼優(yōu)選在熱加工之后不經(jīng)歷深冷溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，ph馬氏體不銹鋼在熱加工之后未經(jīng)歷深冷溫度。如本文使用的深冷溫度是指低于大約-40℃(-40℉)的任何溫度。

在淬火或?qū)h馬氏體不銹鋼保持在低于大約10℃(50℉)的溫度下之后，ph馬氏體不銹鋼在升高的溫度下時(shí)效。時(shí)效(也稱為沉淀時(shí)效或時(shí)效硬化)優(yōu)選提供馬氏體鋼基體中的增強(qiáng)微粒的受控沉淀。時(shí)效優(yōu)選導(dǎo)致分布在馬氏體晶粒各處的細(xì)增強(qiáng)微粒的沉淀。時(shí)效包括不同溫度下的多個(gè)時(shí)效步驟，有利地用于改善ph馬氏體不銹鋼的機(jī)械性質(zhì)。

在一些實(shí)施例中，時(shí)效時(shí)間為大約4小時(shí)或較短。其它時(shí)效時(shí)間和溫度可針對(duì)特定合金確定。時(shí)效可包括以時(shí)效時(shí)間和足以用于沉淀一個(gè)或多個(gè)硬化相的時(shí)效溫度的任何組合加熱ph馬氏體不銹鋼。

ph馬氏體不銹鋼具有至少1520mpa(220ksi)的抗拉強(qiáng)度，備選地至少1550mpa(225ksi)，備選地至少1585mpa(230ksi)，備選地至少1620mpa(235ksi)，備選地在1520到1620mpa(220到235ksi)的范圍中，備選地在1550到1585mpa(225到230ksi)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。

ph馬氏體不銹鋼具有至少41j(30ft-lb)的缺口韌性，備選地至少47j(35ft-lb)，備選地至少54j(40ft-lb)，備選地至少61j(45ft-lb)，備選地至少68j(50ft-lb)，備選地至少75j(55ft-lb)，備選地在41到75j(30到55ft-lb)的范圍中，備選地在47到68j(35到50ft-lb)的范圍中，備選地在54到61j(40到45ft-lb)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。缺口韌性由夏氏沖擊試驗(yàn)測(cè)得。夏氏沖擊試驗(yàn)是標(biāo)準(zhǔn)化的高應(yīng)變率試驗(yàn)，用以確定在斷裂期間由ph馬氏體不銹鋼吸收的能量的量。

ph馬氏體不銹鋼優(yōu)選具有至少70mpa·m^1/2(63.7ksi·in^1/2)的斷裂韌性，備選地至少75mpa·m^1/2(68.3ksi·in^1/2)，備選地至少80mpa·m^1/2(72.8ksi·in^1/2)，備選地至少85mpa·m^1/2(77.4ksi·in^1/2)，備選地至少90mpa·m^1/2(81.9ksi·in^1/2)，備選地至少95mpa·m^1/2(86.5ksi·in^1/2)，備選地在70到95mpa·m^1/2(63.7到86.5ksi·in^1/2)的范圍中，備選地在75到90mpa·m^1/2(68.3到81.9ksi·in^1/2)的范圍中，備選地在80到85mpa·m^1/2(72.8到77.4ksi·in^1/2)的范圍中，或它們的任何適合的組合、子組合、范圍或子范圍。斷裂韌性為基于如由標(biāo)準(zhǔn)化的線彈性平面應(yīng)變斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)得的不穩(wěn)定的裂紋增長的開始對(duì)于ph馬氏體不銹鋼的測(cè)得的線彈性斷裂韌性(kic值)。

具有至少1.15米(45英寸)的徑向長度118的長末級(jí)輪葉20可由保持或?qū)崿F(xiàn)向ph馬氏體不銹鋼賦予的期望物理性質(zhì)的任何方法形成，諸如由上述加工經(jīng)歷賦予的那些。在保持或?qū)崿F(xiàn)期望的物理性質(zhì)的加工經(jīng)歷之前、期間或之后，長末級(jí)輪葉20可定形為最終形式。在一些實(shí)施例中，長末級(jí)輪葉20通過鍛造工藝形成。在一些實(shí)施例中，長末級(jí)輪葉20從軋制或熱處理的條加工。

盡管參照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可作出各種變化且對(duì)于其元件可替換等同物。此外，可作出許多改型來使特定情形或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容而不脫離其基本范圍。因此，期望本發(fā)明不限于公開為針對(duì)執(zhí)行本發(fā)明構(gòu)想的最佳模式的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。此外，在詳細(xì)描述中標(biāo)出的所有數(shù)值都應(yīng)當(dāng)理解為好像準(zhǔn)確值和近似值兩者都明確指出那樣。