Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ...

скачать книгу Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1

Фаза существует в довольно узком концентрационном интервале, однако легирующие элементы могут свободно и в значительной степени замещать любой из ее компонентов
...
Энергия последних должна быть выше, чем энергия дефектов упаковки внедрения или вычитания, поскольку у атомов в антифазных границах нарушено расположение ближайших соседей
...
Многочисленные дефекты упаковки, порождаемые в сплавах на никелевой основе, которые упрочняются когерентными выделениями, играют при деформировании основную роль
...
В следующем разделе будет показано, что в ряде моделей дисперсионного твердения можно ожидать очень сильной зависимости приведенного критического сопротивления сдвигу
...
Однако теоретики рассматривают одновременно только одну модель, а затем, если необходимо, добавляют по одному прирост сопротивления сдвигу, вносимый каждым из отличающихся друг от друга механизмов
...
Поэтому рассмотрим механизмы упрочнения, связанные только с этими факторами, а модель Орована — для обходного движения дислокаций, поскольку она ставит предел упрочнению, которого можно было бы достичь за счет других механизмов
...
Не будем анализировать детально различные модели, предложенные для объяснения природы упрочнения, вызванного размерным несоответствием или установлением порядка
...
В этом случае для определения числа препятствий на единицу длины дислокации необходимо учитывать выражение, характеризующее расстояние между препятствиями, с которым связана величина приложенного напряжения т
...
Следовательно, в состоянии равновесия полное напряжение т продвигающее вперед вторую дислокацию, уравновешивается отталкивающей силой, действующей между этими двумя дислокации, т
...
Схематическое изображение кривых упрочнения старением, позволяющих сопоставить вклад упорядочения и вклад огибания дислокаций по Оровану при различном размере упрочняющих частиц
...
Применительно к динамическим условиям приведенное критическое напряжение сдвига можно предвидеть, воспользовавшись зависимостью скорости пластической деформации от напряжения
...
Предполагают, что, следуя моделям для сплавов с низкой объемной долей упрочняющей фазы, прочность увеличивается, благодаря присутствию частиц большого радиуса, однако сам по себе этот эффект будет мал, поскольку член Т
...
Согласно этому уравнению напряжение пластического течения должно возрастать немного быстрее величины е, поскольку возрастание размерного несоответствия вызывает больший прогиб дислокации и заставляет дислокацию взаимодействовать с возросшим количеством зон, противодействующих ее движению
...
Следуя изложенным выше этапам и делая различные допущения относительно гибкости дислокаций и процедуры усреднения характеристик расположения препятствий, он получил для гибких краевых дислокаций следующее соотношение
...
Согласно этому уравнению напряжение пластического течения должно возрастать немного быстрее величины е, поскольку возрастание размерного несоответствия вызывает больший прогиб дислокации и заставляет дислокацию взаимодействовать с возросшим количеством зон, противодействующих ее движению
...
Они пришли к выводу об отсутствии убедительного экспериментального доказательства влияния размерного несоответствия на сопротивление пластическому течению у недостаренных сплавов, упрочняемых выделениями у
...
Все рассмотренные ранее модели перерезания частиц движущейся дислокацией признают, что после роста частиц до размера, превышающего критический, дислокации могут обходить их путем огибания, переползания или посредством других механизмов
...
Прирост сопротивления пластическому течению в результате выгибания дислокации задается величина радиуса кривизны р, до которого гибкую дислокацию можно прогнуть под действием приложенного напряжения т
...
Следовательно, можно ожидать, что растворение элементов типа кобальта, понижающего энергию дефектов упаковки никеля, приведет к увеличению вклада границ зерен в уровень предела текучести или сопротивления пластическому течению
...
В этой связи весьма немаловажен тот факт, что микроструктура суперсплавов на никелевой основе слишком сложна, чтобы во всем диапазоне напряжений и рабочих температур в ней действовал лишь один единственный механизм деформации
...
Справедливость основных компонентов модели Брауна — Хэма, характеризующей взаимодействие между парными дислокациями и упорядоченной решеткой частиц, уже подтверждена экспериментами на сплаве Мтогшс РЕ
...
Поэтому у низколегированных сплавов трудно получить такие размеры и взаимное удаление упрочняющих частиц, при которых сплав будет хорошо сопротивляться активному растяжению и ползучести
...
Эти теории дают возможность объяснить обнаруженный многими исследователями переход от перерезания упрочняющих частиц к выгибанию дислокаций между ними, а также зависимость сопротивления пластическому течению от размера частиц и энергии АФГ
...
Неуверенность при использовании всех теорий, объясняющих упрочнение упорядочением решетки, связана с отсутствием путей для непосредственного определения энергии АФГ и с тем, что трудно измерить точно величины
...
Высокое размерное несоответствие и связанная с ним высокая энергия поверхностного натяжения по границе раздела частицы и матрицы могут снизить стабильность выделений у
...
Коль скоро приложенное напряжение снижает размерное несоответствие, оно способствует стабилизации преципитата, особенно в тех случаях, когда ось приложения нагрузки не совпадает с напряжением
...
Заметного изменения величины Ат в этом температурном интервале не обнаружили, хотя степень размерного несоответствия существенно изменяется с температурой
...
Поскольку связь между когерентными искажениями и низкотемпературной прочностью на разрыв несомненно существует, оптимальное сопротивление ползучести достигается при полном отсутствии размерного несоответствия
...
Кроме того, эта фаза склонна к выделению по ячеистому типу с большим размерным несоответствием, что, в свою очередь, является причиной плохих высокотемпературных свойств
...
Механизмы ползучести Первичная стадия ползучести О систематических исследованиях первичной стадии ползучести аустенитных сплавов сообщения отсутствуют
...
Аналогичные различия в энергии активации ползучести многокомпонентного сплава и энергии самодиффузии в его матрице замечены у дисперсно упрочненных сплавов типа
...
Предварительное деформирование в условиях ползучести приводит к еще большему улучшению свойств, если в процессе ползучести на ее первичной стадии образуются пластинчатые или слоистые выделения у
...
Содержание молибдена в сплаве является фактором критическим, поскольку сопротивление ползучести достигает максимума на пределе растворимости молибдена в у
...
Таким образом, регулирование химического состава и выбора режимов исходной термической обработки недостаточно, чтобы обеспечить оптимальную микроструктуру сплавов в эксплуатации
...
С другой стороны, если механизм перерезания частиц изменяется с изменением температуры, необходимо принимать в расчет характеристики дефектов упаковки, образующихся в результате перерезания
...
Надежность методов прогнозирования оптимального размера частиц упрочняющей фазы и оптимального размерного несоответствия решеток, которые привлекают при проектировании сплавов, вызывает сомнения
...
При использовании моделей упрочнения сплавов за счет малой объемной доли частиц предполагают, что напряжение, необходимое для перерезания частиц, возрастает с увеличением их размера
...
Большое размерное несоответствие также оказывается благоприятным для упрочнения при низких температурах, хотя оно решительно вредно для хорошего сопротивления ползучести
...
Это кажущееся несогласие легко устраняется, если помнить, что сопротивление ползучести улучшается за счет любого фактора, повышающего стабильность выделившейся фазы
...
Ввиду явной значимости размерного несоответствия для стабильности сплавов при высоких температурах необходимо рассмотреть наилучшие способы управления этим несоответствием в аустенитных сплавах
...
Их гомологические рабочие температуры выше, чем у любой из распространенных систем, а в двигателях с повышенными техническими характеристиками их весовая доля превышает
...
наибольшее внимание уделяли таким свойствам материалов турбинных лопаток авиадвигателей, как высокотемпературный предел прочности при растяжении, предел длительной прочности до
...
С другой стороны, конструкторам промышленных турбин были нужны лопаточные сплавы, у которых длительная прочность надежно определена для гораздо большего срока службы
...
Теперь и конструкторы авиадвигателей с увеличенной долговечностью, и конструкторы промышленных газовых турбин, компенсирующих пиковые потребности в производстве электроэнергии, нуждаются в материалах, сочетающих совокупность вышеупомянутых свойств с превосходным сопротивлением многоцнкловой и малоцикловой термической усталости
...
Сегодня, в расчете на использование в будущих более совершенных энергоустановках, ведут оценку конкурентных материалов, в частности, керамики н тугоплавких металлов
...
Они отличаются низкой концентрацией вакансий катионов и, следовательно, ограничивают скорость перемещения атомов металлических элементов к поверхности, а кислорода, азота, серы и других агрессивных элементов — из окружающей среды внутрь сплава
...
Очевидно, что эти четверные диаграммы подобны друг другу, особенно в части полосы соединений, разделяющих четырехкомпонентное пространство с аустенитной структурой г
...
В дальнейшем результаты этой работы, взятые за основу, получили развитие, и плоскостное изображение фазовых соотношений было представлено в полярных координатах
...
Прежде всего, в никелевых суперсплавах они выделяются предпочтительно по границам зерен, тогда как в кобальтовых, железных и других разновидностях матриц с повышенным значением Л
...
В ранних исследованиях заметили пагубное влияние зернограничных карбидных выделений определенной морфологии на пластичность сплавов и предприняли логичные меры по уменьшению концентрации углерода до очень низкого уровня
...
Хотя для установления точной закономерности данных недостаточно, создается впечатление о необходимости избегать непрерывных зернограничных выделений и
...
В некоторых сплавах при недостаточно тщательной доводке химического состава в процессе термической обработки или, что более обычно, эксплуатации могут образовываться нежелательные т
...
взвешенный подход, чтобы, с одной стороны, избежать излишнего измельчения зерен, чреватого уменьшением длительной прочности и сопротивления ползучести, и, с другой стороны, не допустить их излишнего укрупнения, которое опасно из
...
Химический состав границ зерен У суперсплавов одним из наиболее ярких эффектов, связанных с легированием, является улучшение характеристик ползучести при введении минимальных добавок бора и циркония
...
Некоторые металлурги — специалисты по суперсплавам — считают, что в этом улучшении свойств ключевую роль играет бор, в то время как цирконий в большей мере служит в качестве
...
Основной механизм этих явлений заключается в том, что элементы с атомными размерами, сильно отличающимися от атомных размеров элементов матрицы, сегрегируют к границам ее зерен, замещая вакансии и ослабляя зернограничную диффузию
...
Для производства лопаток методом точного литья по выплавляемым моделям, дающим самую точную геометрию внутренних полостей для воздушного охлаждения, существовали очень строгие ограничения
...
Разрушение лопаток было преимущественно межзеренным, поэтому призывали обеспечить аккомодацию локального пластического течения без потерь в высоком сопротивлении ползучести, присущем телу зерен
...
Вслед за гомогенизирующей обработкой проводят серию обработок старением, чтобы получить соответствующие выделения и сформировать главные упрочняющие фазы
...
Однако структура при этой обработке оставалась недостаточно стабильной, чтобы обеспечить оптимальные характеристики длительной прочности и при больших долговечностях
...
Соответственно к каждому циклу термической обработки было добавлено по одному промежуточному старению, чтобы активизировать реакции распада выделений МС по реакциям
...
Независимо от того, удалась гомогенизация или нет, первоначальный дендритный рисунок, сформировавшийся при застывании, часто отчетливо виден и после эксплуатации сплава
...
Независимо от того, удалась гомогенизация или нет, первоначальный дендритный рисунок, сформировавшийся при застывании, часто отчетливо виден и после эксплуатации сплава
...
Выводы, сделанные при рассмотрении металлургических аспектов карбидообрааования в деформируемых сплавах, в общем справедливы и применительно к литейным сплавам с
...
Преимуществом этого единственного направленно закристаллизованного зерна над поликристаллической направленно закристаллизованной отливкой явилось отсутствие потребности в таких средствах пластифицирования и упрочнения границ зерен, как В, Ъх, и Ш
...
Эти элементы значительно снижают температуру плавления сплава, и без них гомогенизацию монокристаллических изделий можно проводить при температурах на
...
Его активно использовали в качестве модельного при разработке новых поколений кобальтовых суперсплавов и до сих пор применяют для изготовления направляющих лопаток газовых турбин
...
В результате в газотурбиннЪм производстве кобальтовые сплавы были оттеснены на второе место, и это положение мало изменилось за прошедшие два десятилетия
...
На рынке эта ситуация оказалась относительно стабильной несмотря на циклическое колебание цен и проблемы доступности, затруднявшие обращение к Со и возникавшие из
...

Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд.
Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов: Справ, изд.
Новые процессы получения металла (металлургия железа)
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Сплавы с эффектом памяти формы
Справочник молодого термиста

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1