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... 165 166 167 168 169 170 171... 190 191 192
|
|
|
|
более широком интервале температур. Эти новые материалы в своей значительной части анизотропны, так что их свойства могут заметно ухудшаться в случаях "внеосевого" нагружения. Это обстоятельство порождает проблемы сохранения свойств в определенных участках конструкций, например, в местах, где лопатки прикрепляются к турбинному диску. В остальном применение новых материалов для изготовления лопаток не исключается. В плане использования этих интересных материалов вне конструкций реактивного двигателя сделано очень немного. Возможно, при пониженных температурах они пригодны в качестве деталей крепежа или трубопроводных систем, где их анизотропные характеристики могут быть использованы с выгодой. Словом, поиск сфер для более широкого применения этих необычных материалов может оказаться плодотворным. Глава 10. УСТАЛОСТЬ Р.В.Майнер (Robert V.Miner, NASA Lewis Research Center, Cleveland, Ohio) Поведение суперсплавов в условиях усталости — тема далеко не узкая. Название "суперсплавы" охватывает материалы от сплавов с твердорастворным упрочнением ва основе викеля или кобальта до никелевых сплавов, содержащих до 65 % (по объему) у -фазы, и от монокристаллических отливок до мелкозернистых деформируемых изделий порошковой металлургии. Рассматривая усталостное поведение, необходимо учитывать его реакции на действующие механизмы ползучести и повреждающее действие среды, поскольку суперсплавы работают при высоких температурах и в агрессивных средах. Естественно, надо рассмотреть все стадии циклического деформирования, зарождения и распространения трещины, чтобы иметь данные для наиболее эффективного проектирования таких сложных механизмов, какими являются газотурбинные двигатели. 10.1. Циклическое деформирование Чтобы предвидеть, какими будут напряжения в конструкциях, подвергаемых пластической деформации в условиях циклического нагружения, в макроскопических масштабах или локально, в зонах концентрации напряжений, — необходимы сведения о характере зависимости между "циклическим" напряжением и "циклической" деформацией. Понять природу за-, 336 рождения и роста усталостных трещин помогает и знание механизмов циклического деформирования; их особенностью является интенсивная локальная циклическая деформация в полосах скольжения, в зонах вокруг дефектов или вершин трещин. Необходимо знать, как на эти процессы влияют изменения в микроструктуре, вызванные накоплением пластической деформации, возвратом, огрублением выделений второй фазы, а также изменения в химическом составе сплава, температуре, длительности и скорости деформирования. Чтобы определиться с терминологией для ее последующего употребления, приводим на рис. 10.1, а—в схему петель гистерезиса, соответствующих испытаниям на изотермическую усталость, изотермическую усталость с задержкой в области сжимающего напряжения и термомеханическую усталость, при которой наивысшая и наинизшая температуры совпадают соответственно с максимальными деформациями сжатия и растяжения. Для петли гистерезиса, отвечающей сочетанию режимов усталости и ползучести, даны значения деформации полной (Дег), неупругой (Де,„) и ползучести (Аес). Для всех показанных циклов отношение минимальной деформации к максимальной деформации Яс = —1. Суперсплавы, упрочняемые выделениями у '-фазы В, качестве характерного представителя суперсплавов (прототипа) используем Шше! 700. Сплав тщательно исследовали [1, 2] и нашли, что во многих отношениях его поведение в условиях усталости характерно для никелевых суперсплавов, упрочняемых выделениями у'-фазы. Реакция сплава \Jdi-тес 700 при температурах от 21 до 927 °С представлена на рис. 10.2. При низких значениях Де/Л материал в процессе циклического нагружения не упрочняется и не разупрочняет-ся. При Д£;„10_3 сплав поначалу упрочняется (но не при высоких температурах, где он непрерывно разупрочняется, начиная с первого цикла). Это упрочнение непродолжительно и переходит в непрерывное разупрочнение. Здесь опять-таки есть исключение — температура 427 °С, при которой этап упрочнения в 10 раз продолжительнее, чем при более высоких или более низких температурах, а разрушение происходит раньше, чем наступает этап разупрочнения. Суперсплавы, упрочняемые выделениями у'-фазы, реагируют на циклическое нагружение во многих отношениях анало 337
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 165 166 167 168 169 170 171... 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 |
