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... 39 40 41 42 43 44 45... 190 191 192
|
|
|
|
ботки обеспечивают образование мелких когерентных частиц интерметаллического соединения. Таким образом, суперсплавы на никелевой основе представляют собой различные варианты аустенитной никельхромвольфрамовой (или молибденовой) матрицы, дополнительно упрочненной когерентными частицами у (№3А1, ТО-фазы, которая по выбору может содержать добавки кобальта, ниобия, тантала, циркония, бора, гафния и железа. Такие новые материалы, как монокристаллические суперсплавы, не нуждаются в элементах, упрочняющих границы зерен, поэтому бор, углерод, цирконий и гафний из этих материалов удалены. Большинство легирующих элементов до некоторой степени разделены между обеими фазами — матрицей и фазой старения, так что обычно обе главные фазы сильно легированы. Неизбежным следствием сложности состава сплавов является сложная картина упрочнения, поэтому для объяснения высокой прочности суперсплавов разработан целый ряд теорий. Уровень прочности промышленных суперсплавов формируется благодаря совместному действию различных механизмов упрочнения, которое обусловлено ролью элементов, присутствующих в твердом растворе, частиц и границ зерен. Иногда для дополнительного упрочнения пользуются термомеханической обработкой, обеспечивающей повышение плотности дислокаций и формирование дислокационной субструктуры. Для некоторых сплавов благоприятным оказывается также композитное упрочнение (примером служат суперсплавы, армированные проволокой, и направленно-закристаллизованные эвтектики). Обычно считают, что механизмы упрочнения действуют независимо друг от друга и аддитивно, хотя и сохраняется некоторая противоречивость по поводу путей их совместного использования. В рамках задач настоящей главы будем считать механизмы упрочнения практически независимыми друг от друга. Сначала рассмотрим низкотемпературное кратковременное упрочнение, а затем обсудим факторы, влияющие на характеристики ползучести. 3.1. Факторы, контролирующие поведение сплавов в условиях растяжения Тверд о растворное упрочнение При анализе твердорастворного упрочнения удобно рассмотреть несколько теорий текучести в терминах влияния растворенных элементов на различные физические или кристаллографические характеристики, например на параметр кристаллической решетки и модуль упругости. Размерное несоответствие Согласно выводам Мотта и Набарро [1] и твердорастворное упрочнение, и дисперсионное твердение можно объяснить действием внутренних напряжений, возникших в результате внедрения в упругую матрицу либо растворенных атомов, либо частиц второй фазы. В соответствии с этой моделью предел текучести т разбавленного твердого раствора можно выразить как 84 т = Юсе, (3.1) где С? — модуль сдвига, е — степень. размерного несоответствия (или искажение), а с концентрация растворенных атомов. Искажение, порождаемое различием Да между параметром кристаллической решетки чистой матрицы а0 и а — параметром решетки растворенного атома, есть е = (1/с)(Аа/а0).(3.2) К сожалению, уравнение (3.1) дает завышенные оценки твердорастворного упрочнения. Между напряжением течения и изменением параметра решетки любого бинарного твердого раствора (рис.3.1) существует линейная зависимость. В то же время, как показали Пелу и Грант [2], изменение предела текучести различных бинарных растворов на никелевой основе не является функцией только параметра решетки, но зависит непосредственно от положения растворенного элемента в Периодической системе Менделеева. Символом Ыу обозначено количество электронных вакансий в третьей электронной оболочке у элементов первого длинного периода. Для одного и того же уровня искажений кристаллической решетки упрочнение тем выше, чем больше различаются по /N¡-11 / Ш-Сг / / Ж-Мо / / 1 //Л\-¥ъ /// У ^~Со / /А/ У ы;-Си Г 1 ! 1 I О 0,005 0,010 0,015 0,020 Ла 6,55 5,56 4,553,65 2,551,710,66N. Рис.3.1. Влияние изменений параметра решетки на сопротивление пластическому течению у сплавов никеля [2] Рис.3.2. Влияние различий в валентности на упрочнение у сплавов никеля (Л\, — количество электронных вакансий растворяемого элемента [2], [3])
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 39 40 41 42 43 44 45... 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 |
