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... 89 90 91 92 93 94 95... 190 191 192
|
|
|
|
достаточно сильным упрочнением слава. В дальнейшем повышение прочности происходит за счет частиц второй фазы, которые возникают на дефектах упаковки в процессе эксплуатации. Пластичность, напротив, предмет заботы, поскольку в температурном интервале фазового перехода она склонна к снижению до минимального уровня. На рис. 5.3 показаны дефекты упаковки в реальных сплавах ММ-509 (литое состояние до испытаний) и ММ—302 (после испытаний на длительную прочность при 871 °С). Очевидно, что реакции выделения карбидов возникают в местах и вокруг дефектов упаковки даже при этой температуре. Избежать этой потенциальной фазовой нестабильности необходимо в сплавах, предназначенных для использования при высоких температурах с риском потери пластичности в результате циклического понижения температуры; ясно, что для этой цели жизненно важно иметь в составе сплава добавки таких элементов, стабилизирующих г.ц.к. аустенит, как N¡1. Он резко понижает энергию дефектов упаковки, так что образование частичных дислокаций затрудняется. Тем не менее после изотермических выдержек в интервале 649—760 °С частичный переход в г.п. состояние отмечен в литейных кобальтовых сплавах даже в присутствии 10 % N1. Это характеризует мощное влияние Сг и XV. Таким образом, пока нет достаточно полного понимания природы и роли фазового перехода г.п. — г.ц.к. в кобальтовых сплавах и отсутствует возможность достаточно точно управлять этим переходом и использовать его во благо. Очевидно, однако, что добавки элементов вроде N1, стабилизирующих аустенитную структуру, весьма важны для длительного сохранения заданных свойств и стабильности структуры литейных и деформируемых кобальтовых сплавов. Аустенитная матрица Итак, у истоков семейства суперсплавов на Со основе стоит аустенитная (г.ц.к.) матрица. Она гомологична аустенитной фазе в сплавах на основе N1 и на основе Бе; это продемонстрировано упрощенным вариантом частичной фазовой диаграммы тройной системы Со-№-Сг (см. рис. 5.1). На этой диаграмме отмечены также области остаточного химического состава матрицы сплавов Ь-605 и Р8Х-414; это позволяет 184 проиллюстрировать их расположение относительно границ, за которыми начинается выделение интерметаллических соединений. Естественно, присутствие четвертого элемента, вольфрама, выносит состав матрицы из Со-г41-Сг плоскости; это показано на сопряженной диаграмме Со-Сг-АМ. В ансамбле с о.ц.к. Сг тугоплавкие элементы порождают область, которая отделена от аустенитных (г.ц.к.) углов слоем интерметаллических т.п.у. соединений. Следует помнить о существовании предела растворимости Мо, Та и г4Ь в Со. Если говорить о том, что следует предвидеть и с чем придется иметь дело для избежания эксплуатационных трудностей, так это начало выделения вторичных фаз из матрицы сплава по реакции старения. На только что рассмотренной диаграмме представлены фазовые соотношения при 1200 °С, т.е. гораздо выше обычной температуры эксплуатации. Следовательно, надо ожидать дальнейшего смещения границ вовнутрь (т.е. сужения области существования твердого раствора). Это значит, что по своему химическому составу сплавы Ь-605 и Р8Х-414 при нормальной температуре эксплуатации располагаются намного ближе к критической границе. Стабильность матрицы можно оценить с помощью теории электронных вакансий, которая заложена в схему количественных расчетов, называемую "ФАКОМП" (РНАСОМР). Последнюю гораздо чаще и весьма успешно использовали в расчетах, касающихся никелевых сплавов, однако недавно разработанные кобальтовые сплавы Н8-188 и БвХ—414 также выиграли, благодаря использованию этой схемы расчетного анализа. В случае с деформируемым сплавом Ь—605, который содержит большое количество \У [~5 % (ат.)], ответственность за выделение Лавес-фазы и последующее снижение низкотемпературной пластичности возлагали на высокое содержание Б1 [10]. Позднее успешно применили ФАКОМП-анализ и усовершенствовали химический состав; так возник сплав НБ—188 с повышенным содержанием N1, пониженным W и строго регулируемым содержанием 81. Конечным результатом этих изменений стало удаление химического состава матрицы от фазовой границы в устойчиво однофазную область. По той же причине необходимо контролировать высокохромистые сплавы типа БвХ—414, чтобы предотвратить образование с-фазы, ибо эти сплавы по своему химическому составу могут оказаться слишком близко к опасной границе фазовой диаграммы.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 89 90 91 92 93 94 95... 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 |
