зиционных материалах типа
ТД-никеля, упрочненных частицами оксидов
Th02,Y20, А1203 и т. п. В
первом же случае речь идет о классических суперсплавах.
Никелевые сплавы
В настоящее время никелевые
сплавы составляют основную массу суперсплавов для лопаток и дисков. Именно
они должны обеспечивать работоспособность и надежность авиационных
двигателей с ресурсом 20...50 тыс. ч и промышленных турбин с ресурсом 100
тыс. ч.
Упрочнение этих сплавов идет,
главным образом, по дисперсионному механизму за счет выделения частиц
/-фазы состава Ni3Al (в сплавах с А1 без Ti) и
Ni3(Al, Ti) в сплавах с А1 и Ti. В сложнолегирован-ных сплавах
в нее могут входить и другие элементы. С повышением концентраций А1 и
Ti и при соответствующем росте объемной доли У-фазы и прочности сплава снижается температура
солидуса и растет температура сольвуса (растворения у-фазы в
у-матрице), т. е. сужается температурный интервал существования
чистого у-раствора, пригодный для горячей деформации металла. В
зависимости от величины этого интервала никелевые сплавы делятся на
деформируемые, труднодеформируемые и недеформируемые.
По способу получения заготовок и
изделий они делятся на деформируемые, литые и порошковые
(гранульные).
Легирующие элементы в этих
сплавах можно разбить на три группы:
— Со, Fe, Сг, Mo, W по
преимуществу образуют с Ni у-матрицу с решеткой ГЦК;
— Al, Ti, Nb, Та, Hf входят
в состав преципитата У-фазы;
— В, С, Zr — зернограничные
элементы.
Кроме того, выделяют две
подгруппы элементов: карбидообразующие (Сг, Mo, W, Nb, Та, Ti, Zr, Hf) и
оксидообразующие (Сг, А1). Именно поверхностные пленки оксидов Сг и А1
защищают металл от газовой коррозии.
Никелевые сплавы на базе
у-матрицы допускают широкие пределы легирования без нарушения фазовой
стабильности, что очень важно, так как большинство легирующих относятся к
а-образующим элементам. Общее содержание этих легирующих элементов должно
находиться в определенных пределах порядка 24...26 %. Поэтому при
упрочнении сплавов за счет дисперсионного механизма с увеличением доли
у-фазы при росте содержания А1 и Ti следует уменьшать сумму Cr + Mo +W +
Nb. Чтобы при этом сохранить и даже усилить механизм
твердорастворного
