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... 77 78 79 80 81 82 83... 190 191 192
|
|
|
|
в отношении границ раздела карбид — у-матрица и карбид — у'-фаза. 4.4. Гафний Первые два десятилетия разработки литейных сплавов на основе N1 для промышленного производства газовых турбин авиадвигателей были посвящены увеличению сопротивления высокотемпературной ползучести. К середине 60-х годов большинство жаропрочных сплавов, применявшихся для изготовления турбинных лопаток, обычно работало при температурах, достигавших 85 % температуры начала плавления, однако пластичность у некоторых из этих сплавов падала до уровня в несколько процентов, а их поведение на третьей стадии ползучести отличалось большим непостоянством. Для производства лопаток методом точного литья по выплавляемым моделям, дающим самую точную геометрию внутренних полостей для воздушного охлаждения, существовали очень строгие ограничения. Разрушение лопаток было преимущественно межзеренным, поэтому призывали обеспечить аккомодацию локального пластического течения без потерь в высоком сопротивлении ползучести, присущем телу зерен. Очень эффективным способом решения этих проблем оказалась добавка Ш; она позволила получить структуру границ зерен, обеспечивающую сплавам повышенную живучесть. Н( растворим в у '-фазе гораздо более, чем в у-матрице, упрочняет у '-фазу, является чрезвычайно активным карбидооб-I I ювателем. Согласно распространенной теории, управляя количеством зернограничных выделений М23С6/М6С, можно добиться положительного эффекта в виде подавления зерногра-ничного проскальзывания; однако сомкнутые ряды таких выделений создают условия для быстрого распространения трещины. , Формирование избыточных выделений М23С6/М6С может быть подавлено Ш,' который вступает в реакцию с углеродом, освободившимся в результате распада соединений типа МС; это приводит к образованию устойчивых вторичных соединений МС (преимущественно ШС), выпадающих в виде мелкодисперсных беспорядочно расположенных частиц [65]. Далее, в процессе затвердевания происходит активный переход Ш в у'-фазу, приводящий к формированию в зоне границы зерен "витой" микроструктуры у'+у, что подавляет быстрый рост трещин. 160 Еще одно достоинство Ш заключается в том, что он повышает стойкость сплава-основы против окисления. Однако с высокой реакционной способностью Hf связаны и дополнительные "приключения" в виде трудностей (хотя и преодолимых), возникающих при выплавке слитков и обработке деталей. Перерождение соединений типа МС, которое приводит к появлению на границах зерен обильных выделений М23С6 в оболочке у'-фазы, мы рассмотрим в связи с другими предметами. У сплавов с "более умеренным" химическим составом, таких как Х-750 и Nimonic 80А, подобные явления не были обнаружены. Там по соседству с границами зерен часто об-' разуется слой "чистой" у-матрицы (не содержащей выделений у'-фазы). Это вызвано диффузией Сг, связанной с образованием зернограничных карбидных выделений; в зоне, которая таким образом обеднена по Сг, происходит рост растворимости Ni и А1, что приводит к исчезновению у'-фазы. На рис. 4.2, а показано, как подобная граница зерен выглядит в сплаве Х-750. Сосредоточение у'-фазы по границам зерен у более прочных сплавов обеспечивает улучшенную комбинацию прочности и пластичности по сравнению с окружающими объемами сплава. Образование такой оболочки вокруг твердых зернограничных карбидов в среде, которая допускает некоторую "ограниченную" пластическую деформацию, подавляет возникновение межзеренного разрушения, а это может обеспечить сплаву выдающуюся долговечность в условиях ползучести. Представляется, правда, что чрезмерное развитие подобных микроструктурных явлений способно привести и к затруднениям; например, у сплавов U-700 и Nimonic 115 образование слишком мощной зернограничной пленки у'-фазы может обусловить хрупкость в условиях растяжения и при наличии надреза. Показано, однако (см. рис. 4.2), что некоторые литейные сплавы вообще не имеют существенной зернограничной оболочки из у'-фазы и все же демонстрируют хорошую прочность и пластичность. Как бы то ни было, границы зерен всегда являются местом зарождения разрушения в условиях ползучести. Все эти явления были впервые проиллюстрированы Дэкером и Фрименом [23], а затем обобщены Смаши [61] применительно к сплаву René 80. На рис. 4.10 показана хорошо выяв 6 Зак. 1091161
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 77 78 79 80 81 82 83... 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 |
