Глава V
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
1. Введение
За
последние 35 лет сильно возрос интерес к материалам, обладающим
значительной прочностью при высоких температурах.
В тот
период, когда они требовались преимущественно только для паровых
машин, паровых турбин и оборудования химической промышленности, речь
шла о рабочей температуре не выше 500° С. При таких условиях можно
было довольствоваться сплавами на основе железа, и тогда были
разработаны многочисленные высокотемпературные стали, легированные
никелем, кобальтом, хромом, кремнием и другими
элементами.
В
последние годы положение коренным образом изменилось. Уже после 1953
г. созданы самолеты дальнего радиуса действия с реактивными
двигателями, посланы в космос многочисленные спутники и
космические корабли с ракетными двигателями. В связи с этим возникла
потребность в материалах для газовых турбин, воздушно-реактивных
двигателей, ракет, атомных реакторов, т. е. в материалах, способных к
работе при температурах 800—1000° С и даже значительно выше [1—35]. Сплавы
на основе железа для таких высоких температур почти
непригодны.
В работах
[20, 35] сообщается о тех проблемах, с которыми приходится
сталкиваться конструкторам и материаловедам при конструировании
двигателей для самолетов и космических кораблей. На рис. 108
приведены рабочие температуры указанных двигателей и пригодные
для них по точкам плавления металлы, окислы и металлоподобные твердые
материалы.