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... 158 159 160 161 162 163 164... 182 183 184
|
|
|
|
ходимым применение защитных покрытий. В качестве материала покрытия для УУК узлов маршевого газотурбинного двигателя крылатых ракет, имеющих рабочую температуру 1371 °С, испытан карбид кремния, одновременно продолжаются работы по созданию углеродных волокон для высокотемпературного применения, стойких к окислению. Углеродные волокна формируются из трех различных исходных материалов: вискозы, акриловых сополимеров и мезо-фазной смолы. Исходным материалом для формирования угле-родо-графитовой матрицы таких композитов служат угольный деготь и нефтяные смолы, некоторые синтетические смолы или углерод, химически осажденный из паровой фазы. Исходные материалы не оптимизированы по своему составу. В процессе карбонизации угольного дегтя и нефтяных смол (при каталитическом крекинге сырой нефти) происходит образование некоторых упорядоченных фаз, оказывающих влияние на механические свойства композита. Большинство синтетических смол после карбонизации превращаются в хрупкий стекловидный углерод. Углерод, полученный химическим осаждением из паровой фазы, может существовать в нескольких морфологических модификациях (аморфной, столбчатой или пластинчатой), и конкретный вид морфологии матрицы определяется в основном условиями проведения эксперимента. Основные различия между покрытиями SiC и Si3N для УУК заключаются в разной стабильности и вязкости поверхностной пленки Si02. Наиболее эффективным способом повышения вязкости поверхностной пленки Si02, что необходимо для сведения к минимуму ее шелушения, является введение в нее частиц второй фазы, однако это не решает проблемы разложения оксида при ~1500°С. Заключение В этой главе были кратко рассмотрены наиболее перспективные и конкурентоспособные материалы и системы материалов, способные уже в ближайшем будущем заменить суперсплавы в традиционных областях их применения или существенно расширить предельно допустимые параметры рабочей среды. Следующая глава, целиком посвященная перспективам применения суперсплавов в будущем, также затрагивает проблему альтернативных материалов. Достаточно цодробное обсуждение свойств альтернативных материалов позволяет провести сравнение между материалами, относящимися к разным "системам": интерметаллическим соединениям, композиционным материалам с металлической матрицей, к которым относятся и эвтектические сплавы, полученные направленным затвердеванием, тугоплавким металлам и керамикам и керамическим композиционным материалам. Из них лишь две группы материалов в ближайшей перспективе представляют практический интерес. Это алюминиды титана, относящиеся к интерметаллидам, и сплавы ниобия, входящие в группу тугоплавких металлов. Основания для такого выбора следующие: 1. Алюминиды титана обладают прекрасным сопротивлением окислению и имеют очень малую плотность. (К недостаткам этих материалов относятся трудность их изготовления, неизвестный характер поведения в условиях горячей коррозии и проблемы сохранения достаточного уровня пластичности и ограничения роста трещин при эксплуатации). 2. Сплавы ниобия отличаются прочностью в области рабочих температур, превышающей прочность суперсплавов, и (при использовании защитных покрытий) вполне приемлемой поверхностной стабильностью. (Недостатками являются необходимость еще большего увеличения прочности и улучшения защиты поверхности для предотвращения ее разъедания и загрязнения). Подводя итоги, можно перечислить основные недостатки альтернативных материалов, препятствующие их внедрению: Интерметаллические соединения, за исключением алюмини-дов титана (Т1А1 и Т13А1), при существующем уровне развития технологии превосходят (если превосходят вообще) усовершенствованные суперсплавы лишь по некоторым второстепенным характеристикам. Ярким примером служит N¡^1: его плотность и температура плавления при сравнении с теми же параметрами суперсплавов не производятслишком сильного впечатления. Однако алюминиды железа, кобальта и никеля все же могут найти применение в некоторых высокотемпературных установках и установках, работающих в тяжелых эксплуатационных режимах. Практическое применение Т1А1 и (или) Т13А1 станет возможным лишь после некоторого снижения стоимости их производства и повышения вязкости. Эвтектические сплавы с технической точки зрения являются вполне подходящими материалами для двигателей. Одна-и"323
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 158 159 160 161 162 163 164... 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 |
