Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
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... 107 108 109 110 111 112 113... 182 183 184
|
|
|
|
ционных. характеристик (эта восприимчивость связана, скорее, с составом сплава, а не с технологией его изготовления). 2. Необходимость термомеханической обработки особо ответственных деталей с целью нейтрализации влияния дефектов, связанных с примесями. 3. Необходимость использования очень мелкого порошка (что ведет к снижению производителности) для регулирования максимального размера дефектов. 4. Необходимость строгого и точного выполнения всех технологических операций изготовления готового изделия, включая режимы термомеханической обработки. 5. Высокая себестоимость деталей, обусловленная необходимостью проведения для обеспечения целостности изделия дорогостоящих технологических операций. 6. Ограниченные возможности методов неразрушающего контроля, что затрудняет изготовление методами порошковой металлургии изделий заданной формы. В настоящее время методами порошковой металлургии из суперсплавов изготавливаются такие детали, как диски для компрессоров и турбин (и связанные с ними вращающиеся детали), работающие при 540-760 °С. Большинство применяемых в настоящее время литейно-деформируемых и даже только литейных сплавов испытывались в качестве материалов для порошковой металлургии, однако экономически оправданным было признано использование только тех сплавов, применение которых обеспечивало улучшение рабочих характеристик двигателей; экономическая эффективность порошковой металлургии рассматривалась без учета стоимости самой детали. Эти детали изготавливались из предварительно легированного измельченного порошка. В большинстве случаев порошок уплотнялся методами горячего изостатического прессования или горячей экструзии. Полученные таким образом заготовки чаще всего затем подвергались ковке для придания им почти совершенной формы. Еще одна область применения порошковых суперсплавов — это изготовление располагающихся на выходе каждого контура турбины неподвижных направляющих лопаток; имеются также хорошие перспективы и для использования листовых материалов в качестве обшивки камер сгорания. Такие листы изготавливаются из УДО сплавов. При этом порошки исходных элементов или готовой лигатуры перемешиваются в твердом состоянии с очень мелкими частицами оксидов и за счет механического легирования происходит формирование однородной смеси частиц порошка. Затем этот порошок методом горячей экструзии консолидируется до максимально возможной плотности и подвергается направленной рекристаллизации до получения специфической кристаллографической текстуры, в результате чего формируется анизотропная, но стабильная структура. Такие материалы могут применяться до температур около 1100 °С. Наличие дисперсных выделений оксидов гаравтирует высокую прочность этих материалов за счет действия механизма защемления дислокаций (упрочнение Орована) при температурах, более высоких, чем область эффективного упрочняющего действия выделений у' -фазы. Эти сплавы также вследствие образования на их поверхности оксидного слоя, имеющего хорошее сцепление с матрицей, обладают хорошей коррозионной стойкостью в агрессивных средах. В этой главе будут обсуждены различные технологические процессы производства порошков, методы их уплотнения, способы термомеханической обработки и механические свойства порошковых материалов. Будут рассмотрены также критерии, определяющие их применимость в различных конструкциях, и общие тенденции по использованию порошковых материалов в будущем. 17.1. Методы получения порошков За период, прошедший со времени начала разработки и применения изделий из порошковых суперсплавов, были опробованы практически все сколь-нибудь известные технологические процессы их производства. Однако из-за высокой химической активности легирующих элементов, входящих в состав суперсплавов, распространение получили лишь процессы, протекающие в инертной атмосфере (в газовой среде или вакууме). Как было установлено ранее, содержание кислорода и азота в рабочей среде должно быть минимальным, а прочное соединение частиц порошка в прессованной детали возможно лишь в случае, когда их поверхности свободны от оксидов, нитридов и карбидов [5]. Всем этим требованиям удовлетворяют такие технологические процессы, как распыление в атмосфере инертного или растворимого газа, процесс с вращающимся электродом и центробежное распыление (так называемый процесс быстрого затвердевания). Требования к порошкам с дисперсными оксидами отличаются от обычных и такие порошки изготавливаются методом механического легирования. Частицы распыленного порошка суперсплавов обычно имеют сферическую форму и чаще всего для сведения к минимуму влияния загрязнений на критической размер дефектов структуры материала используются мелкодисперсные фракции порошка (от -100 меш, 150 мкм до -325 меш, 43 мкм). Распыление в инертном и растворимом газе Наиболее распространенными методами получения порошков являются процессы распыления металла в инертном или растворимом газе (РИГ и РРГ соответственно). Базисный процесс распыления в инертном газе заключается в том, что требуемый сплав вакуумной очистки расплавляется в атмосфере инертного газа и разливается в промежуточный ковш. Вытекающая из ковша через калиброванное выпускное отверстие дозированная струя расплавленного металла протекает мимо форсунки, обеспечивающей непрерывную подачу потока инертного газа высокого давления на струю жидкого металла, что приводит к ее дроблению на сферические частицы. Эти частицы остывают со скоростью около 102 град/с [6]. На 221
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 107 108 109 110 111 112 113... 182 183 184
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
