ющая фаза — карбиды Zr —
расположена по границам зерен (С = 0,15.-.0,20 %). В сплаве 90% /-фазы, 8% у-твердого раствора и 1,5...2,0%
карбидов, измельченных добавками В и Y. Введение у-фазы повышает
пластичность сплава при комнатной температуре по сравнению со сплавом
ВКНА-1ЛК (с 2 до 8...10%). При t> 1100 °С
долговечность сплава ВКНА-4 превышает долговечность сплава ЖС6У, а
длительная прочность у него в 1,7—2,0 раза выше, чем у сплава
ВКНА-1ЛК.
При этом следует отметить, что
при более низких температурах сплавы ВКНА уступают по свойствам
традиционным сплавам.
Большим достоинством сплавов ВКНА
является их меньшая стоимость по сравнению с традиционными сплавами
за счет более высокого содержания дешевого алюминия и меньшего
содержания дорогих легирующих элементов и более низкая (на 8...10%)
плотность, что дополнительно повышает их удельные
свойства.
Направленная многозеренная
структура (сплавы НК) впервые была получена в 1960 г. Отсутствие границ
зерен, перпендикулярных оси внешней нагрузки, повысило прочность материала
по сравнению с РК-сплавами. Наряду с традиционными сплавами, в которых
можно создавать структуру НК, в России (ВИАМ) применительно к
условиям НК разработаны специальные сплавы: ЖС26-НК, ЖС26-ВНК, ЖС32-ВНК. В
сплавах ЖС26 по сравнению с традиционными сплавами снижены Сг, Zr и Hf,
что сузило интервал кристаллизации и уровень дендритной ликвации, а также
повысило температуру растворения у-фазы. Лопатки из сплава ЖС26-ВНК
получают при более высокой скорости кристаллизации (до 20 мм/мин).
При t = 900...1000 °С его свойства выше, чем у сплава ЖС26-НК, а
при t= 1100°С —
ниже.
В сплав ЖС32-ВНК (скорость
кристаллизации 10 мм/мин) введены Та и Re (по 4% каждого). По длительной прочности
этот сплав в 1,25-2,0 раза превосходит сплавы ЖС26 и существенно
превосходит по ней зарубежные сплавы типа MAR, используемые для рабочих
лопаток первой ступени турбин высокого давления.
Монокристаллические (МК) сплавы [2, 3,
4]
Это материал для рабочих лопаток
ГТД. В монокристаллических отливках границы зерен, т. е. места
зарождения разрушений, вообще отсутствуют. Это позволяет за счет
гомогенизирующей термообработки измельчить частицы у-фазы, улучшить их
распределение и тем самым повысить прочность сплавов. Кроме того, создание
низкомодульной
