É muito provável que as pás da turbina J47 usem ferro forjado, com elementos de liga de alumínio e titânio. O turbojato General Electric J47 tem um design muito antigo - voou pela primeira vez em maio de 1948, apenas 11 anos depois da primeira turbina a gás protótipo de Frank Whittle. Foi o primeiro turbojato de fluxo axial aprovado para uso comercial nos Estados Unidos e foi usado em muitos tipos de aeronaves. Mais de 30.000 foram fabricados antes da produção cessar em 1956.
Este relatório de 1970 dá um bom resumo dos materiais usados nas primeiras turbinas a gás motores.
Afirma que os materiais de pás das primeiras turbinas eram de ferro, níquel ou liga à base de cobalto , ambos fundidos e forjados. (ou seja, há uma mistura de materiais, mas a maior porcentagem de qualquer material foi um desses três).
As ligas à base de níquel são as que mais são mencionadas. Eles são predominantemente usados hoje, e há muitos deles (veja a tabela 5 no relatório de 1970). Mas, o J47 é tão antigo que muito provavelmente só usava uma liga de ferro. Este abrangente relatório sobre desenvolvimento de materiais diz, na seção sobre pás de turbinas:
....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.
Portanto, as ligas de Ni não foram usadas em motores muito antigos. De cima então, é muito provável que o J47 usasse uma liga de ferro forjado, misturada com alumínio e titânio . Isso também é suportado pela Fig 1 do documento Rolls Royce mencionado abaixo (o download do PDF é gratuito), que mostra apenas ligas forjadas usadas de 1940 a 1955:
Embora o constituinte principal do material não tenha mudado desde então, o que mudou foi o método de fabricação, de forjado e forjado sem orientação de cristal ou grão, para moldar com cristais orientados ao longo do eixo da lâmina a ponta, chamado uniaxial), a lâminas com cristais simples. Além disso, o resfriamento por ar agora sai, com passagens internas e furos na lâmina para fornecer uma fina camada de ar de resfriamento sobre sua superfície. As lâminas também têm um revestimento de barreira térmica, que é um material cerâmico que basicamente as isola dos gases quentes. Originalmente, os TBCs eram usados para ganhar vida extra em comparação com a vida requerida nas especificações do projeto (ou seja, o TBC não era necessário para atender ao requisito de vida útil básica, mas ajudou a dar mais vida). Hoje em dia os gases são tão quentes em alguns motores, o TBC é necessário apenas para atender a vida útil mínima da especificação do projeto. Nesse caso, o TBC é conhecido como dependente principal . Veja este artigo para discussão detalhada de TBCs.
Este artigo dá um resumo muito bom do desenvolvimento de tecnologias de resfriamento de pás de turbina pela Rolls Royce.