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... 132 133 134 135 136 137 138... 190 191 192
|
|
|
|
ность разрушения при ползучести сплавов направленной кристаллизации объясняется именно этими изменениями в характере мест зарождения трещин по сравнению со сплавами в обычных отливках, где подавляющую роль в качестве такого места играют границы зерен. Обыкновенно растрескивание начинается на третьей стадии ползучести после деформации на 1—2 % у сплавов со столбчатой микроструктурой и деформации на 3—4 % у монокристаллических сплавов. Для сплавов направленной кристаллизации удлинения в 20—30 %, предшествующие окончательному разрушению, не являются редкостью. При низких температурах характер излома сплавов направленной кристаллизации фасеточный, подобный излом свойственен таким сплавам при активном растяжении с повышенными скоростями деформации. При более высоких температурах фасеточный характер изломов становится менее выраженным. С уменьшением размеров поперечного сечения образцов их длительная прочность снижается (рис. 7.13). У сплавов со столбчатой микроструктурой это снижение не столь велико, как у сплавов в обычных отливках. Менее всего этот эффект выражен у монокристаллических отливок. У сплавов в обычных отливках сопротивление ползучести возрастает с увеличением количества зерен, приходящихся на единицу площади поперечного сечения [23]. Когда в этих сплавах происходит межзеренная декогезия, связанная с порообразованием на границах зерен, потеря несущей способности более заметна у тех сплавов, где зерно грубее, ибо такое зерно составляет более заметную часть площади поперечного сечения [24]. В монокристаллических отливках разрушение зарождается по-другому, оно возникает в междендритных зонах. Рис.7.13. Диаграмма, показывающая, что образцы суперсплавов направленной кристаллизации (со столбчатой микроструктурой и монокристаллические) при переходе к сечениям тоньше 3,8 мм в большей степени сохраняют долговечность в условиях ползучести, чем образцы суперсплавов обычной кристаллизации: 1 — монокристаллические образцы (направленная кристаллизация); 2 — образцы со столбчатым зерном (направленная кристаллизация); 3 — образцы обычного литья (л — доля долговечности образцов толстого сечения, %) Чтобы такое событие оказало заметное влияние на характеристики длительной прочности данного изделия, междендритная зародышевая трещина должна составить существенную долю площади поперечного сечения, а это возможно только в очень тонких сечениях. В отливках со столбчатой микроструктурой разрушение зарождается на зернограничных отрезках, перпендикулярных оси нагружения, поэтому они лучше, чем сплавы в обычных отливках, но хуже, чем сплавы монокристаллические. Значение этого явления может быть весьма велико, поскольку у многих турбинных лопаток с принудительным охлаждением лопастей имеются участки, где толщина стенки не превышает 0,5 мм. Характеристики длительной прочности отливок со столбчатым зерном в поперечном направлении, т.е. перпендикулярно направлению роста зерен, хуже, чем в продольном направлении, параллельном направлению роста. Причина в том, что поверхность границ зерен поперек направления их роста значительно больше. При нагружении в поперечном направлении характеристики длительной прочности у сплавов со столбчатой микроструктурой аналогичны таковым у сплавов в обычных отливках. Модуль нормальной упругости в поперечном направлении (165 ГПа) выше, чем в продольном, параллельном оси 001 (131 ГПа), но ниже, чем у сплавов в обычных отливках (221 ГПа). Hf присутствует в большинстве суперсплавов со столбчатой микроструктурой, он повышает их межзеренную пластичность; и хотя поперечная пластичность этих сплавов в условиях ползучести значительно ниже, чем продольная, она все-таки соответствует верхнему пределу соответствующей пластичности суперсплавов в обычных отливках. Поперечная пластичность в условиях ползучести — эффективная мера для оценки межзеренной прочности сплавов со столбчатой микроструктурой. Характеристики ползучести монокристаллических суперсплавов анизотропны, они зависят от кристаллографического направления. В качестве примера их большой анизотропии на рис. 7.14 представлены кривые ползучести для трех основных ориентировок монокристаллического суперсплава PWA-1480 при 760 и 982 °С. При 760 °С наибольшая прочность соответствует ориентировке 001, а наименьшая — ориентировке 111. При 982 °С "прочнее всех" ориентиров 271
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 132 133 134 135 136 137 138... 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 |
