5.11.4. Улучшение прочностных характеристик жаропрочных аустенитных сталей

Обработка УВ [528, 530] повышает механические свойства аустенитных жаропрочных сталей и сплавов. Эффект усиливается при совмещении нагружения с последующим высокотемпературным старением. Максимум достигается в сталях и сплавах, образующих коагулирующую интерме-таллидную фазу. Исследовано изменение механических характеристик сплавов ХН60ВТ (ВЖ-98), ХН62БМКТ10 (ЭП-742) и ХН28ВМАБ (ВЖ-100). Взрывное нагружение осуществлялось по схеме косых УВ, возбуждаемых в металле скользящей детонационной волной. Давление на фронте волны при этом составляло 5, 10 и 15 ГПа. Пластины сплавов ВЖ-100 и ВЖ-98, нагруженные давлением 5 ГПа, имели остаточную деформацию (осадку) 2,5.3,0 %, давлением 10 ГПа — 5.7 %, 15 ГПа — 7.9 %, тогда как диск сплава ЭП-742 после нагружения этим давлением имел остаточную осадку 2.3 %.

В табл. 5.31 приведена твердость материалов в исходном состоянии и после отжигов при разной температуре. Твердость после взрывного нагружения повышается в среднем на 30 %. Видно, что выдержка продолжительностью до 15 ч при 800 °С и 1 ч при 900 °С не приводит к существенному сближению значений твердости металла, не обработанного взрывом и после обработки.

Результаты высокотемпературных испытаний на растяжение приведены в табл. 5.32, из которой видно, что при температуре испытания 600 °С прирост прочности материалов пропорционален давлению в УВ. При более высоких температурах (700.800 °С) обнаруживается заметное повышение механических характеристик после нагружения давлением 10 ГПа для сплава ВЖ-98 и 5 ГПа для сплава ВЖ-100, т.е. изменение свойств зависит не только от давления, но и от материала.

Наблюдалось повышение долговечности и длительной прочности на образцах, испытанных после взрывного нагружения. Так, во время испытания стали ВЖ-100 при 800 °С и напряжении 210 МПа на кривой зависимости мгновенной скорости ползучести от времени обнаружен участок установившейся ползучести, составляющей около половины обшей долговечности образца, в то время как при испытании образцов в исходном состоянии такой участок отсутствует (рис. 5.195). Этот же материал при тем-

Тоблицо 5.31. Влияние термообработки на твердость обработанных взрывом сплавов