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... 164 165 166 167 168 169 170... 190 191 192
|
|
|
|
Производство сплавов в виде монокристаллических изделий обеспечивает дальнейшее улучшение свойств. Отсутствие границ зерен позволяет удалять из сплава такие легирующие элементы, как С, В, Ъх и Ш, вводимые для оптимизации свойств границ зерен в поликристаллйческих материалах. У большинства сплавов удаление этих легирующих элементов вызывает повышение температуры плавления. В свою очередь, это позволяет проводить термическую обработку на твердый раствор при более высоких температурах и тем самым перевести в твердый раствор большее количество у '-фазы; в результате большее количество выделений у '-фазы образуется в процессе последующего старения. Переход от равноосной микроструктуры к структурам направленной кристаллизации и, в частности, к монокристаллическим приводит к значительному увеличению длительной прочности [30] (рис. 9.13). £,% г, ч Рис.9.13. Характер ползучести сплава МАР-200 в трех модификациях: 1— с равноосным зерном; 2— после направленной кристаллизации; 3 — в монокристаллическом состоянии при 982 °С и 206 МПа (по данным F.L.Versnyder и M.E.Shank [30]) Еще большего упрочнения монокристаллов достигли путем создания плотоподобной микроструктуры выделений у'-фазы. Путем соответствующего управления размерным несоответствием кристаллических решеток у'-фазы и матрицы добиваются того, что в процессе старения под напряжением образуются пластинчатые выделения у'-фазы, ориентированные перпендикулярно оси растягивающего напряжения. Размер этих пластинок или "плотов" может достигать размеров самого кристалла. Степень упрочнения зависит от протяженности поверхности раздела между у'-фазой и матрицей, и более высокой длительной прочности достигают при более дисперсной структуре "плотов". При тщательном регулировании размерного несоответствия решеток можно достичь очень сильного упрочнения монокристаллов за счет выделений у' -фазы. Прочность самой г'-фазы и, следовательно, упрочняемых ею сплавов зависит от температуры. В зависимости от химического состава предел текучести у'-фазы достигает пиковых значений при 704-760 °С. Выше этих температур прочность у'-фазы снижается, а содержащие ее сплавы проявляют склонность к быстрой потере прочности по мере того, как температура приближается к 980 °С. Для столь высоких температур разработаны другие механизмы упрочнения, позволяющие обойтись без участия выделений у'-фазы, образующихся по реакции старения. С этой целью исследованы процессы направленной кристаллизации эвтектик, содержащих такие фазы, как №3А1, №3Со, ТаС и Сг3С2. После направленной кристаллизации эти структуры в идеале состоят из параллельных друг другу равномерно распределенных в объеме матрицы интерметаллидных или карбидных волокон. Для некоторых сплавов провели дополнительное легирование, чтобы упрочнить эту матрицу старением по у'-фазе. Эти материалы обладали хорошей длительной прочностью при высоких температурах, но их промышленное применение сдерживалось необходимостью сохранять низкие скорости кристаллизации, необходимые для получения оптимальной морфологии волокон. Хорошего уровня длительной прочности при высоких температурах достигли и с помощью дисперсного оксидного упрочнения. Материалы такого рода получают методами порошковой металлургии; обычно они содержат частицы У2Оэ, предназначенные и для упрочнения, и для управления размером и формой зерен. При более низких температурах эти сплавы, как правило, уступают в прочности сплавам, упрочняемым выделениями у'-фазы по реакции старения; причина в том, что для достижения очень высокой прочности необходимо обеспечить одновременно высокую объемную долю и равномерное распределение оксидных частиц, а сделать это достаточно трудно. По сравнению с у'-фазой оксидные частицы обладают гораздо большей термической стабильностью и, следовательно, гораздо более эффективны при высоких температурах; выше 982 °С такие сплавы превосходят по длительной прочности сплавы, упрочняемые выделениями у'-фазы. Работы последних лет сосредоточены на сочетании дисперсного оксидного упрочнения с упрочнением у'-фазой по реакции старения; этим путем стремятся обеспечить высокую длительную прочность в
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 164 165 166 167 168 169 170... 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 |
