Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 105 106 107 108 109 110 111... 190 191 192
|
|
|
|
Еще одна благоприятная роль Сг заключается в том, что он придает Бе-М сплавам повышенную стойкость против окисления и коррозии, обеспечивая тем самым возможность использования сплавов в агрессивных средах при повышенных температурах. Содержание Сг в сплаве должно быть достаточным для образования непрерывной защитной оксидной пленки. Исследуя сплав 901, показали, что пороговое содержание Сг, при котором происходит образование такой пленки, составляет ~9 % (по массе). Ре-№ суперсплавы обычно содержат Сг в количествах, существенно превышающих этот уровень. Сплав 903 характеризуется низким термическим расширением. Он не содержит хрома и, следовательно, обладает низкой стойкостью против окисления и коррозии. При низких температурах сплав подвержен ржавлению и получает лишь слабую защиту от окисления за счет оксида ИЮ + СоО, который формируется при Г 480 °С. Твердорастворное упрочнение может быть вызвано и теми элементами, которые вводят для упрочнения старением (Л, ИЬ и А1), коль скоро они обладают хоть и малой, но конечной растворимостью в аустенитной матрице. Показано [7], сильное твердорастворное упрочнение, вызываемое элементами внедрения С, И, В; в дальнейшем влияние С и В мы рассмотрим подробнее. Элементы, вызывающие упрочнение старением Основным источником упрочнения сплавов на железоникелевой основе является образование когерентных выделений упорядоченных фаз типа А3В по реакции старения. Они распадаются на две категории: с упорядоченной решеткой г.ц.к. (у') и с упорядоченной решеткой о.ц.т. (у"). В сплавах, содержащих Т1 и А1, выделения упорядоченной у '-фазы выступают как главный агент упрочнения старением. Сплавы этого класса к ним относятся сплавы А-286 и 901 — существенно отличаются от никелевых суперсплавов более высоким соотношением содержаний Т1/А1. С увеличением этого соотношения возрастает параметр кристаллической решетки у '-фазы, подобно тому как увеличивается параметр решетки аустенита с увеличением соотношения Ре/№. Чтобы размерное несоответствие решеток уи у'-фаз в железони-216 келевых сплавах было минимальным, необходимо сохранять высокое соотношение Ti/Al. Когда оно соответствует 2:1 (в атомных долях), выделения г.ц.к. у'-фазы становятся мета-стабильными и в процессе выдержки при повышенной температуре заменяются стабильными выделениями г.п. т/-фазы (Ni3Ti). Это превращение отрицательно сказывается на стабильности сплавов при повышенных температурах; подробнее эти эффекты будут рассмотрены ниже. Упорядоченная фаза у" выделяется в тех железоникеле-вых суперсплавах, которые в качестве основного агента для упрочнения старением содержат Nb. К этому классу относятся сплавы 718 и 706, содержащие соответственно 5 и 3 % (по массе) Nb. Поскольку оба сплава содержат в небольшом количестве AI [0,5 и 0,2 % (по массе), соответственно] и Ti [0,9 и 1,7 % (по массе), соответственно], в них совместно с выделениями у"-фазы присутствуют и выделения г.ц.к. фазы у' [8-13]. В сплаве 718 соотношение у"/у' находится в пределах от 2,5 до 4,0 [Ю]. В сплаве 706 согласно Раймонду [12] при содержании AI 0,2 % доминируют выделения у"-фазы. Если содержание AI возрастает до 0,5%, преобладают выделения у'-фазы. Этот переход, связанный с увеличением содержания AI, сопровождается заметным понижением предела текучести. О подобных явлениях сообщают и применительно к сплаву 718 [13]. Приведенные данные свидетельствуют о том, что растворимость Nb в у'-фазе (Ni3Al) высока (~40%), тогда как растворимость AI в у"-фазе (Ni3Nb) достаточно мала (~ 1 %). Этим, следовательно, объясняется, почему малые количества AI в указанных сплавах столь сильно воздействуют на упрочняющие выделения [12]. Согласно современным исследованиям, упрочняющие выделения в сплаве 903 (с низким термическим расширением) принадлежат исключительно г.ц.к. фазе у'. Поскольку сплав содержит 3% (по массе) Nb, 1,0% (по массе) AI достаточно, чтобы стабилизировать фазы с решеткой г.ц.к. Фазе у" посвящено множество исследований [9-11, 14]. Ее упорядоченная структура D022 метастабильна и в процессе продолжительного старения при Г 650 °С переходит в орторомбическую структуру 5-фазы (Ni3Nb) [14]. С фазовой нестабильностью такого рода может быть связано ухудшение свойств сплава 718 при этих температурах.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 105 106 107 108 109 110 111... 190 191 192
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
