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... 15 16 17 18 19 20 21... 190 191 192
|
|
|
|
та прошла три определенных этапа (рис.1.11). В первое десятилетие нашего века суперсплавы работали при умеренных температурах (около 700 °С), и содержание хрома, унаследованное, естественно, от нержавеющих сталей (около 16—25%), обеспечивало вполне приемлемую защиту. Кроме того, хром предотвращал затруднения, связанные с довольно мало известной в то время горячей коррозией сплавов. Однако с ростом температур потребовалось повышение стойкости против возросшего окислительного воздействия (см. гл.11). Наблюдая защитную способность алюминия (который заменяет Сг203 более стойким А12Оэ) стали увеличивать его содержание в сплавах. Содержание хрома снизили с 18 до 15 и даже до 10%. Стойкость к окислению увеличилась. Алюминий в количестве ~5 % защищал от окисления и, конечно, давал большее количество у'-фазы, повышая прочность. Две победы сразу! t,ч 80 20 Ю 8 6 4 Ь Теп лозащитн ые покрытия ~ Улучшенная | защита |0 ^ | А1203СоСгШ МСгАУУ Покрытия ПокрытияПокрытия Защита иэСг^Оэ 713Сi* 100 В 1900 I | и 700ММ2001 I 5МЭ02 | ММ509 ИТ 22 Покрытие к_I_4 5816 ЛВ60 1М736АжАИ РиВО 1940 1950 1960 1970 то Рис.1,11. Ступени прогресса в защите поверхности суперсплавов от высокотемпературного окислевия [7] и — время окисления, ч, на глубину 10 мкм при 942 °С) К сожалению, некоторые новые сплавы страдали от "горячей коррозии" (см.гл.12). Ранее с этой проблемой сталкивались и боролись при эксплуатации промышленных турбин. Горячая коррозия это разновидность усиленного 36 окисления, которое разрушает защитный оксидный слой и возникает под воздействием натрия и серы, присутствующих в топливе и газовом потоке. В дальнейшем, в конце 60-х, выработка на низкохромистых турбинных лопатках вертолетных двигателей во Вьетнаме возникала под воздействием воздушных потоков, содержащих брызги морской воды. Необходимость легирования, которое позволит подавить окисление и горячую коррозию, приобрела характер драматический. Рабочие температуры продолжали расти, и стало яснее, что изменения в сплавах, направленные на одновременное повышение стойкости против окисления и против горячей коррозии, нередко противодействуют упрочняющему влиянию легирования. Повысив содержание хрома и снизив содержание алюминия, понижали температуру растворения у'-фазы, и, следовательно, понижали прочность. Чтобы обеспечить необходимую защиту поверхности без существенного ухудшения механических свойств основного материала лопаток турбин авиадвигателей или промышленных турбин, инженеры обратились к поверхностному покрытию суперсплавов (см. гл.13). Со своей стороны это породило современный период "улучшенного оксида алюминия" т.е. тщательно сбалансированных покрывающих сплавов (на основе N1, Ре, Со с добавлением Сг, А1 и других активных элементов), образующих чрезвычайно стойкую против окисления и/или коррозии защитную оболочку из легированного оксида алюминия. В соответствии с сегодняшней технологией защитные покрытия наносят практически на все несущие детали, изготовленные из суперсплавов и работающие в динамическом режиме при очень высоких температурах. Стоит заметить, однако, что монокристаллические (тип БХ) сплавы, по природе своей лишенные границ зерен, и при отсутствии покрытия нередко проявляют новый, ранее неизвестный и необычайно высокий уровень поверхностной стойкости. В настоящее время еще один аспект возникает на фоне применения теплозащитных покрытий. Они представляют собой толстые оксидные слои (например, 2г02, стабилизированный У2Оэ). Они способны уменьшить тепловой поток на поверхность сплава и тем самым обеспечить снижение ее температуры. В результате интенсифицируется воздушное охлаждение сплава, повышая его долговечность и надежность. Теплозащитные покрытия используют главным образом для камер сго 37
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 15 16 17 18 19 20 21... 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 |
