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... 140 141 142 143 144 145 146... 182 183 184
|
|
|
|
Механизм Представляется, что растрескивание в условиях деформационного старения вызвано снижением и потерей пластичности в процессе этого старения. В твердорастворном состоянии сплав René 41 обладает примерно при 815 °С удлинением около 1-4 %, после чего наступает разрушение. Следовательно, в нормальном твердорастворном состоянии этот материал не проявит растрескивания, вызываемого деформационным старением, ибо объемное сжатие в результате старения порождает деформацию около 0,125 %. Когда создан сварной шов, в игру вступает несколько дополнительных факторов. Во-первых, в зоне термического влияния возникает остаточное напряжение; оно может сложиться с напряжением, порождаемым объемным сжатием, и ускорить процесс охрупчивающего старения. Во-вторых, усиление сварного шва может порождать явления надреза и вызывать дополнительное локальное пластическое деформирование в зоне термического влияния сварного шва. В-третьих, подвод тепла в период сварки вызывает изменение в типе и морфологии карбидных выделений в зоне термического влияния и может привести к растворению других выделений; это сопровождается охрупчиванием в зоне промежуточных температур из-за повторного выделения фаз в процессе старения. Перестаривание вызвало (и должно было вызвать) ослабление растрескивания, связанного с деформационным старением, по нескольким причинам. Во-первых, перестаривание извлекает из твердого раствора алюминий, титан и углерод, снижая масштабы образования мелкодисперсных выделений в процессе послесварочной термической обработки. Во-вторых, удастся избежать объемного сжатия, поскольку материал уже состарен. Краткое содержание главы С появлением реактивного двигателя в 1940 г. началась эпоха развития суперсплавов, набравшего невиданную раньше скорость. Методы соединения деталей начали появляться значительно позднее и не воспринимались в качестве важного события этой эпохи до тех пор, пока множество проблем с растрескиванием сварных соединений (а также с несмачиваемостью при пайке) не сфокусировало внимание на необходимости разработок в этой области. Неплохое понимание 'механизмов, лежащих в основе этих проблем, уже достигнуто; одновременно созданы прогрессивные методики исследования этих механизмов. Если работы не прерывать, они позволят уточнить и сузить рекомендуемые пределы 286 содержания компонентов, требования к структуре сплавов или процессам их обработки; сделать это необходимо, чтобы устранить упомянутые проблемы и разработать новые свариваемые суперсплавы. Преимуществом сварных (и паяных) соединений являются низкая стоимость, малая масса и высокая прочность. В обозримом будущем эти достоинства вкупе с другими постоянными улучшениями в технологии сделают сварку (и пайку) главными методами, позволяющими строить из суперсплавов детали турбин путем соединения нескольких конструктивных элементов. Глава 19. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Норман С. Столофф и Честер Т.Симс (Norman S.Stoloff and Chester T.Sims, Rensselaer Politechnic Institute, Troy, New York) При рассмотрении материалов, способных заменить суперсплавы в области высоких температур, в первую очередь обращают внимание на материалы двух классов: 1. Материалы с более высокими удельными (на единицу массы) характеристиками прочности и (или) лучшей, чем у суперсплавов, коррозионной стойкостью — для работы практически в том же самом, что и для суперсплавов, температурном интервале. 2. Материалы, которые при приемлемой прочности и коррозионной стойкости способны за счет более высокой температуры плавления работать при более высоких температурах, порядка 1095—2205 °С. К материалам первого класса относятся композитные сплавы на основе никеля или кобальта и многие интерметаллические соединения, в основном алюмини-ды титана, никеля и кобальта; это могут быть .также и керамики. Известно, что температура плавления интерметаллидов выше, чем алюминидов, однако данные, которые позволили бы оценить высокотемпературную работоспособность и тех, и других практически отсутствуют, а те,что имеются, носят предположительный характер. Под материалами второго класса обычно подразумеваются о.ц.к. тугоплавкие металлы, главным образом вольфрам, молибден, титан и ниобий, а также конструкционные керамики в виде композитов керамика—металлическая матрица. В эту же категорию попадают углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ). Основные характеристики различных альтернативных материалов типа рассмотренных в этой главе приведены в табл. 19.1. В первую очередь будут рассмотрены более легкоплавкие материалы первого класса, причем основное внимание будет сфокусировано на интерметаллидах, эвтектиках, получаемых методом направленной кристаллизации, и армированных проволоками суперсплавах. Во второй половине главы будут обсуждены тугоплавкие металлы, монолитные керамики и композиты (керамика—металлическая матрица и углерод—углерод).
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 140 141 142 143 144 145 146... 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 |
