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... 146 147 148 149 150 151 152... 182 183 184
|
|
|
|
Потенциальные области применения Разработанные к настоящему времени сплавы на основе №3а1, Т13а1 и, возможно, Ре3а1 могут найти некоторое применение для изготовления отдельных узлов и дисков газовых турбин, работающих в области температур около 627—675 °С. При более высоких температурах прочность и сопротивление ползучести N¡^1 быстро снижаются (см. рис. 19.2), а о потенциальных возможностях легирования для повышения рабочей температуры сплавов пока что мало что известно. Тем не менее разработка новых сплавов продвигается быстро и уже получено официальное разрешение Ок-Риджской Национальной Лаборатории на промышленное внедрение алюминидов никеля. 19.2. Композиционные материалы Эвтектические композиты Начиная с конца шестидесятых годов, значительные усилия были направлены на разработку эвтектических композиционных материалов (КМ) для деталей газовых турбин. Композиционные материалы, изготовленные методом направленного затвердевания', отличаются очень высокими прочностными характеристиками, включая сопротивление ползучести и усталости, и, по-видимому, по прочности и (или) температурной стойкости намного превосходят традиционные литые и полученные направленным затвердеванием сплавы, такие как МАг1-М200. К недостаткам направленных (ориентированных) эвтектических композиционных материалов относятся их низкая сдвиговая прочность и прочность в поперечном направлении, однако основными факторами, препятствующими их практическому применению, являются все-таки низкие скорости затвердевания и высокая стоимость. Кроме того, уже существующие монокристаллические суперсплавы обладают настолько высокими характеристиками, что вполне способны конкурировать с эвтектиками, а рабочие лопатки турбин из монокристаллических суперсплавов уже внедрены в производство. Таким образом, существующие на данный момент эвтек 1 В отечественной литературе чаше используют термин "направленная кристаллизация". Прим. перев. тические композиционные материалы на основе никеля вряд ли могут рассматриваться как полноценная замена для монокристаллических никелевых сплавов. Однако на основе системы Ре-Мп-Сг—С уже разработано несколько высокопрочных сплавов, способных работать в особо тяжелых условиях, где такой недостаток, как высокая стоимость, уже не является критическим фактором. С учетом незначительного практического распространения эвтектических металлических систем здесь будет приведен лишь краткий обзор их свойств. Изготовление. В процессе охлаждения эвтектического или почти эвтектического состава в "нормальной" эвтектической системе при ступенчатом температурном градиенте формируется волокнистая или пластинчатая (ламельная) структура, имеющая явно выраженную преимущественную направленность. Входящие в состав структуры аи в-фазы могут быть сплавами, интерметаллическими соединениями или же неметаллами, например карбидами. Необходимым условием роста направленной структуры является поддержание отношения температурного градиента между жидкой и твердой фазами й к скорости затвердевания Ы на строго определенном критическом уровне. Слишком низкое отношение й/Я приводит к образованию ненаправленной дендритной структуры или частично направленной (ячеистой) структуры. Для сохранения плоской границы раздела между твердой и жидкой фазами, что совершенно необходимо для формирования направленной структуры, важными условиями также являются наличие инертной атмосферы и высокая чистота исходных материалов. Среди преимуществ такого метода получения композиционных материалов следует отметить его простоту и возможность управления прочностью материала за счет изменения его микроструктуры путем либо изменения Я, либо последующей термообработки затвердевшего материала, в результате которой в его матрице появляются частицы упрочняющих выделений. В общем случае расстояние между волокнами или 4 пластинками в матрице А пропорционально Л",/2. Прочность. Сводка данных о химическом составе высокопрочных кобальтовых, никелевых и железных эвтектик приведена в таблице 19.3. Многие из этих сплавов после затвердевания подвергаются термообработке, приводящей к улучшению прочностных характеристик при растяжении, ползучести и усталостных испытаниях. В никелевых системах упрочнение 299
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 146 147 148 149 150 151 152... 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 |
