ние. Следовательно, для
использования сплава в широком диапазоне температур необходимо легировать
его комплексно различными элементами, обладающими разной
диффузионной подвижностью, чтобы при различных скоростях ползучести
был «по крайней мере один легирующий элемент, подвижность которого
будет оптимальной для торможения движения дислокации. Таким образом,
теория естественно приводит к идее использования сложнолегирован-ных
жаропрочных сплавов» (Коттрелл).
Для жаропрочных сплавов на основе
железа, никеля и кобальта наиболее перспективны в качестве упрочнителей
твердого раствора такие элементы, как молибден, ниобий, вольфрам. На рис.
180 показано влияние легирующих элементов на жаропрочность твердых
растворов на хромонике-левой основе типа Х20Н80. Отметим, что
положительное влияние алюминия, ниобия и титана связано с
образованием упрочняющих интерметаллидных фаз.
Одним из главнейших факторов
жаропрочности сталей и сплавов является образование упрочняющих фаз.
Элементы внедрения — бор, азот, углерод — имеют весьма
ограниченную и переменную с температурой растворимость в твердом
растворе и приводят к образованию избыточных фаз — боридов, нитридов,
карбидов или фаз смешанного состава (см. гл. V). В сталях и сплавах на
кобальтовой основе эти фазы обеспечивают основной эффект упрочнения, при
этом требуется обеспечить оптимальные размеры частиц фаз, их определенное
количество и равномерное распределение в матрице. В жаропрочных сплавах на
никелевой основе такие фазы чаще всего образуются по границам зерен и
их влияние на жаропрочность может быть различным в зависимости от
назначения и условий эксплуатации сплава. В целом можно считать, что
присутствие определенного количества карбидных фаз в жаропрочных
никелевых сплавах оказывает положительное влияние, препятствуя
межзе-ренному проскальзыванию, в то же время выделение карбидных фаз
типа Ме2зС6 часто приводят к
охрупчиванию сплавов и понижению их жаропрочности.
Для никельсодержащих жаропрочных
сталей и сплавов основное упрочнение обеспечивает интерметаллидная
у'-фа-за типа №з(А1, Ti, Nb). В некоторых жаропрочных сталях и сплавах
отмечается также положительное влияние на жаропрочность выделений
других интерметаллидных фаз: г|-фазы типа Ni3Ti, ц-фазы типа
Fe7(Mo, W)6 и фаз Лавеса (FeMo2,
FeW2).
