J47-turbinbladet har högst sannolikt använt smidesjärn, med legeringselement av aluminium och titan. General Electric J47 turbojet är en mycket väldigt gammal design - den flög först i maj 1948, bara 11 år efter att Frank Whills första prototypgassturbin sprang. Det var den första axial-flow turbojet godkänd för kommersiell användning i USA, och användes i många typer av flygplan. Mer än 30 000 tillverkades innan produktionen upphörde 1956.
Denna rapport från 1970 ger en bra sammanfattning av de material som användes i tidig gasturbin motorer.
Det står att tidiga turbinbladsmaterial var antingen järn, nickel eller koboltbaserad legering , både gjutna och smidda. (dvs där är vi en blandning av material, men den största andelen av något material var antingen en av de tre).
Nickelbaserade legeringar är de som nämns mest. De används övervägande idag, och det finns en hel del av dem (se tabell 5 i 1970 års rapport). Men J47 är så gammal, det brukar bara använda en järnbaserad legering. Denna omfattande rapport som täcker materialutveckling säger i avsnittet om turbinblad:
....steadily increasing operating-temperature requirements for the aircraft engines resulted in development of wrought alloys with increasing levels of aluminum plus titanium. [But] component forgeability problems led to this direction of development not going beyond a certain extent. The composition of the wrought alloys became restricted by the hot workability requirements. This situation led to the development of cast nickel-base alloys.
Så, Ni legeringar användes inte i mycket tidiga motorer. Från ovan, är det mycket troligt att J47 använde en smidesjärnlegering blandad med aluminium och titan . Detta stöds också av Fig 1 från Rolls Royce-dokumentet som nämns nedan (PDF-nedladdningen är gratis), som endast visar smide legeringar som används från 1940 till 1955:
Enliknandefigur,frånTBC-rapportensomnämnsnedan,visarattNi-baserade"superlegeringar" har använts sedan åtminstone mitten av 60-talet (vilket är ett decennium efter att J47-produktion slutat!).
Medanmaterialetshuvudbeståndsdelinteharändratssedandesshardetändratstillverkningsmetoden,framställdochsmiddutankristall-ellerkornorientering,attgjutamedkristallerorienteradelängsbladetsaxel(dvsnavtillspets,kalladenaxlig),tillbladmedenklakristaller.Dessutomutgårluftkylningnumedinrepassagerochhålpåbladetförattgeentunnfilmavkylluftöverdessyta.Bladenharocksåentermiskbarriärbeläggning,detvillsägaettkeramisktmaterialsomigrundenisolerardemfråndehetagaserna.UrsprungligenanvändesTBCförattfåextralivslängdjämförtmeddetlivsomkrävdesikonstruktionsspecifikationerna(detvillsägaattTBCintevarnödvändigtförattuppfyllabaslivskravet,utanhjälptetillattgemerlivstid).Nuärdagarnasåhetaivissamotorer,TBCärbaranödvändigtförattuppfyllaminimivillkorenfördesignspecifikation.IdettafallärTBCkäntsomprimereliant.Se denna artikel för en detaljerad diskussion om TBC.
Detta artikeln ger en mycket bra sammanfattning av utvecklingen av turbinbladets kylteknik av Rolls Royce.