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... 117 118 119 120 121 122 123... 182 183 184
|
|
|
|
3. Достижение требуемого качества материала за счет микроструктурных изменений, связанных с пластическим течением тела зерна, формированием структур типа ожерелья или, в случае УДО сплавов, деформацией материала до критического значения. Как правило, порошки суперсплавов в консолидированном состоянии отличаются хорошими механическими свойствами и достаточно высокой их однородностью. Ковка, если она и оказывает какое-либо влияние, вызывает лишь незначительное улучшение статических свойств, хотя при этом и наблюдается тенденция к разрушению дефектной структуры при пластическом течении металла и динамической рекристаллизации. В то же время термомеханическая обработка приводит к повышению минимального уровня динамических свойств, значения которых определяются содержанием дефектов в материале. Ковка порошковых суперсплавов может поризводиться разными способами, но наиболее широко применяется операция изотермической ковки, когда и оснастка и обрабатываемый металл находятся при одной и той же температуре. Например, консолидированный при температуре ниже сольвус (температуры растворимости у-фазы) порошок сплава Rene' 95 имеет мелкозернистую (2—5 мкм) структуру и обладает сверхпластическими свойствами [25], т.е. при малых скоростях деформации пластическое течение этого материала протекает при очень небольших напряжениях. Результатом деформации является увеличение напряжения до пикового значения и последующее разупрочняющее течение материала с постоянной скоростью накопления деформации. Как правило, ковка производится со скоростью 1 мин-1 (от 0,1 до 2 мин-1) при 1200°С и напряжении течения 50—100 МПа в зависимости от скорости деформации. Такие сплавы имеют значение коэффициента чувствительности к скорости деформации (M = de/dtf), близкое к 0,5, так что при ковке очень важное значение приобретает точный выбор скорости деформации. Ковку с использованием горячег штампа можно проводить и при высоких скоростях деформаци (до нескольких мин-1), однако при этом выход готовой про дукции (возможность изготовления изделий с предельным отклонениями размеров в рамках допусков) и долговечност 240 оснастки могут ухудшиться. После ковки эти сплавы обычно подвергаются частичному растворяющему отжигу (при температуре ниже линии сольвус) с одним или несколькими циклами старения. Большая работа была проведена по разработке малоуглеродистой модификации порошкового сплава Astroloy (APKI), состав которого приведен в табл. 17.1. Этот материал изготавливается ГИП консолидацией при температурах выше линии сольвус (выше температуры растворения у'-фазы), что необходимо для получения достаточно крупнозернистой структуры (5—6 балл ASTM). Термомеханическая обработка сплава проводится на стандартном кузнечном оборудовании с высокими скоростями деформации (до lOOOjriHH-1). В результате формируется так называемая ожерельевая микроструктура, характерной особенностью которой является наличие крупных деформированных зерен, окруженных ожерельем из рекристаллизованных мелких зерен. Как утверждают, такая структура материала обеспечивает хорошее сочетание скоростей зарождения и роста трещин. Предпринимались попытки создания такой структуры и в порошковом сплаве Rene' 95, однако в этом случае в конце концов предпочтение было отдано полностью рекристализованной мелкозернистой структуре [26,27]. Сплавы из быстро затвердевающего порошка, производимого центробежным распылением, согласно разработкам фирмы "Pratt & Whitney Aircraft" имеют несколько иное назначение, чем сплавы R—95, IN—100, MERL—76 и малоуглеродистый сплав Astroloy. Сплавы такого рода (серии NiAlMo; см. табл. 17.1) рассматриваются в качестве материала для лопастей газовых турбин [23]. Консолидация порошков таких сплавов проводится теми же методами, что описаны выше, но после нее для получения текстурированной направленной структуры с сильно вытянутыми зернами эти сплавы, так же как и УДО материалы, проходят термомеханическую обработку, приводящую к направленной рекристаллизации материала. Сообщается, что по своим свойствам эти материалы не уступают, а в ряде случаев и превосходят литейные сплавы, применяемые в настоящее время для изготовления лопастей наиболее совершенных газовых турбин. Сплавы, упрочняемые дисперсными оксидами, проходят стандартную для всех суперсплавов термомеханическую обра 241
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 117 118 119 120 121 122 123... 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 |
