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... 156 157 158 159 160 161 162... 190 191 192
|
|
|
|
среды на интересующие нас сплавы. Расширение работ, позволяющих сравнить растрескивание сплавов в водной среде при более низких температурах с растрескиванием в газовой среде при более высоких температурах могло бы значительно раздвинуть рамки этого понимания. 9.2. Свойства суперсплавов при промежуточных температурах В течение 1970-х и начале 80-х гг. значительные усилия направляли на повышение проектной прочности турбинных дисков; вначале с этой целью повышали сопротивление ползучести (длительную прочность), а позднее — усталостную прочность. Новые способы обработки, например, газовое распыление и обработка высоким изостатическим давлением, позволяли разработать сплавы с более высоким содержанием у'-фазы. Дополнительным толчком к росту прочности послужило внедрение методов тепловой деформационной обработки, в результате которой металл в значительной степени сохраняет сообщенное ему деформационное упрочнение или побуждается к рекристаллизации с образованием чрезвычайно мелкозернистой структуры. При такой обработке предел текучести при комнатной температуре после старения значительно превышает 1370 МПа. Разработали и способы получения особой формы зерен, например, с зубчатыми границами или типа "ожерелье" (когда крупные удлиненные зерна окружены гораздо более мелкими равноосными). У этих высокопрочных материалов добились очень высокого сопротивления ползучести и усталости, однако часто за счет некоторой утраты пластичности. Откликом на все эти проблемы явилась интенсивная теоретическая и практическая работа, цель которой— лучше понять поведение суперсплавов, разрушающихся в условиях ползучести при промежуточных температурах. В этих условиях разрушение часто начинается зарождением и ростом пор по границам зерен, перпендикулярным оси нагружения. Нередко зарождение пустот наблюдают в тех местах, где полосы скольжения пересекаются с зерногранич-ными частицами второй фазы. Для зарождения пор должно соблюдаться условие °л*2у^//-, где о~„— локальное растягивающее напряжение, у, — энергия поверхности раздела, а г — радиус поры. По-318 добная чувствительность к уровню энергии поверхности раздела предопределяет зависимость скорости порообразования от локальных вариаций химического состава в зоне порообразования. Рассчитали, например [12], что пороговое напряжение порообразования возрастет втрое, а скорость зарождения пор — примерно на 20 порядков величины, если в результате изменения зернограничной концентрации подвижных примесей величина у^ уменьшится на 50%. Гораздо сложнее стало давать оценку скорости порообразования, когда обнаружили, что зарождение пор часто происходит непрерывным образом по мере развития деформации ползучести. Несколько легче оказалось иметь дело с ростом пор. Его зависимость от скорости диффузии выражают в терминах зернограничной диффузии вакансий к границам зерен, перпендикулярным оси нагружения. Обычно с помощью подобных моделей прогнозируют пороговое напряжение роста пор, скорость роста, полагая ее пропорциональной величине напряжения, и кинетику роста, полагая, что она лимитирована зернограничной или поверхностной диффузией. Разработаны и модели увеличения пористости в зависимости от напряжения. Большое значение придается зернограничной сдвиговой деформации с образованием клиновидных трещин в местах встречи границ зерен1. Модели, рассматривающие напряжение в качестве аргумента, прогнозируют зависимость роста пор от напряжения подобно тому, как прогнозируют зависимость ползучести от напряжения; модели температурной зависимости роста пор построены по аналогии с моделями температурной зависимости второй стадии ползучести. Модели роста пор, исходящие из определяющей роли скорости диффузии, сопоставили с моделями, исходящими из определяющей роли напряжения, и показали, что первая должна доминировать при малых размерах пор, а вторая — при больших. Переходный размер пор обычно составляет несколько микрон; такие поры нередко видны в изломе образцов, разрушенных в условиях ползучести. Случаи взаимного наложения этих механизмов заставили проанализировать варианты их последовательного или совокупного действия. Иллюстрацией для одного из таких вариантов служит рис. 9.4, пора Нередко их называют "тройными точками" (tripple points). Прим. перев.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 156 157 158 159 160 161 162... 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 |
