у-фаза сплавов на никелевой
основе представляет собой г. ц. к. твердый раствор таких элементов, как
хром, молибден, вольфрам (рис. 193). К области аустенита примыкают
различные интерметаллические соединения, которые часто называют
топологически плотноупакованными фазами (т. п. у.-фазами).
Выделение этих фаз из никелевого
аустенита резко ох-рупчивает сплавы, снижает их жаропрочность и
стабильность. /
Идентификация
интерметаллических соединений, выделяющихся из аустенита жаропрочных
никелевых сплавов, показала, что это а-фазы, фазы Лавеса, ц-фазы и др. Они
являются промежуточными фазами в многокомпонентных системах и их можно
считать своеобразными электронными соединениями, так как в основном
их структура определяется электронной концентрацией, т. е. отношением
е/а. В этих фазах одни элементы проявляют электроположительные
свойства (например, хром, молибден, вольфрам), а другие —
электроотрицательные (никель, кобальт, железо); типичный состав а-фаз
можно представить так: (Сг, Мо)*(№, Со),.
Кинетика выделения сг-фаз
зависит от температуры изотермической выдержки и может быть представлена в
виде С-образной кривой (см. рис. 34). Очень сильно склонность сплава к
выделению т. п. у.-фаз зависит от их состава, от соотношения
различных легирующих элементов в сплаве.
Как указывалось выше, соединения
типа АзВ
с г. ц. к. решеткой, которые называются у'-фазами,
обеспечивают основное упрочнение сплавов с высоким содержанием
никеля. На схематическом изотермическом разрезе тройной системы
никеля и алюминия с другими элементами (см. рис. 35) показана степень
возможного замещения и участия различных легирующих элементов в
образовании у'-фа-зы. Кобальт замещает никель, образуя горизонтальную
область; титан, ниобий, ванадий замещают в основном позиции
алюминия; молибден, железо и хром, по-видимому, могут замещать как атомы
алюминия, так и никеля.
у'-фаза представляет собой
когерентное су-матрицей интерметаллическое соединение, имеющее
сверхструктуру типа СизАи с дальним порядком почти до температуры
плавления (1385°С для №3А1). В структуре этой фазы
существуют три типа дефектов упаковки: дефекты сверхструктуры,
дефекты антифазных границ и сложные дефекты. Главными причинами
высокого упрочнения сплавов при образовании у'-Фазы
считаются когерентная деформация и наличие упорядочения
частиц.
Важно отметить, что с повышением
температуры до 900°С прочность у'-фазы увеличивается (см. рис. 36). Эти
фазы образуются только в сплавах, богатых никелем,
при-
