Головна

жароміцні сплави

  1. Алюмінієві і магнієві сплави
  2. АЛЮМІНІЙ І АЛЮМІНІЄВІ СПЛАВИ
  3. Алюміній і його сплави
  4. Алюміній і його сплави
  5. Алюміній і його сплави.
  6. Алюміній і сплави на його основі
  7. Аморфні і микрокристаллические сплави

Розвиток жароміцних нікелевих сплавів почалося з невеликих добавок титану і алюмінію до звичайного ніхром. Виявилося, що додавання менше 2% титану і алюмінію без термічної обробки помітно підвищує показники повзучості нихрома при температурах близько 700 ° С. Сплав, що містить 2,5% титану, 1,5% алюмінію, 20% хрому, на основі нікелю отримав назву німонік-80 і став першим у великій ряду наступних модифікацій жароміцних сплавів. Аналог цього сплаву - сплав ХН77ТЮ (ЕІ 437). Крім нікелю він містить 19-22% Сг; 2,3-2,7% Ti; 0,55-0,95% Al. Широке застосування знаходить також сплав ХН77ТЮР, додатково легований бором (не більше 0,01%). Після гарту при 1080-1120 ° С цей сплав має структуру пересичені у-розчину з ГЦК-решіткою, невелику міцність і високу пластичність, яка допускає глибоку штампування, гнуття та профілювання. Після гарту і старіння при 700 ° С сплав набуває високу жароміцність і наступні механічні властивості: ств = 1000 МПа, аОЛ = 600 МПа, 8 = 25%, у = 28% (рис. 8.8).

Як сплаву з високою жароміцних широке застосування знаходить сплав ХН70ВМТЮ (13-16% Сг, 1,8-2,3% Ti, 1,7-2,3% Al, 5-7% W, 2-4% Mo, 0, lr-0,5% V, не більше 0,02% В, не більше 0,02% Се, рис. 8.8, б). Цей сплав має після подвійної гарту при 1190 і 1050 ° С і старінні при


 а, МПа
 ¦ JSSX-а5г
 О. МПа

 800 ° С такі механічні властивості: ав = 1140 МПа, ао2 = = 750 МПа, 6 = 14%, у = 15%.

 10 '102 1 10 'ю2Час до руйнування, ча бМал. 8.8. Тривала міцність жаропрочнихнікелевих сплавів:а - сплав ХН77ТЮР, б - сплав ХН70ВМТЮ

Для робочих лопаток турбін з короткочасним і тривалим (до 10000 ч) терміном служби застосовують також сплав ХН55ВМТФКЮ, що містить 9-12% Сг, 12-16% Со, 1,4-2,0% Ti, 3,6-4,5 % А1, 4,5-6,5% W, 4-6% Mo, 0,02% В, 0,2-0,8% V. Після подвійної гарту при 1220 і 1050 ° С на повітрі і старінні при 850 ° С сплав має високу жароміцність.

Головною упрочняющей фазою в жароміцних сплавах на нікелевої основі є у'-фаза Ni3(Ti, А1); в деяких сплавах, легованих ніобієм, такою є фаза типу Ni3(Nb, Al, Ti). Такі фази, як бориди нітриди, карбіди, викликають незначне додаткове зміцнення при низьких температурах через їх невеликий об'ємної частки. Однак ці фази можуть істотно змінювати швидкість повзучості і термін служби виробів. Міцність нікелевих сплавів, зміцнюючих у'-фазою, залежить від наступних факторів: об'ємної частки у'-фази; радіусу частинок у'-фази; міцності частинок у'-фази.

Основа у'-фази - Ni3Al - має гранецентрированную впорядковану кубічну решітку з температурою впорядкування поблизу температури плавлення (+1385 ° С). Вона існує в досить вузькій області складів поблизу стехіометричного, але легуючі елементи можуть в значній мірі замінювати як нікель, так і алюміній.

Багата нікелем матриця сприяє виділенню у'-фази при малій зміні размерного фактора. Сумісність періодів решітки матриці і у'-фази (невідповідність періодів менше 0,1%) створює передумови для зародження виділень з низькою поверхневою енергією, які можуть бути стабільними протягом тривалого часу.

Жароміцні нікелеві сплави поділяють на деформуються і ливарні. Жароміцні властивості деформованих сплавів формуються при термічній обробці.

Ливарні жароміцні нікелеві сплави по складу схожі з деформуються, але зазвичай містять більшу кількість алюмінію і титану. Так, сплав марки ЖС6К містить 11% Сг, 2,75% Ti, 5,5% Al, 4% Mo, 4,5% Со, <2% Fe, 5% W, 0,16% С, 0,02 % В, * S 0,4% Мп і <0,4% Si.

У ливарних жароміцних сплавів високі характеристики при підвищених температурах. Так, тривала міцність сплаву марки



ЖС6К становить 320 МПа при 900 ° С і 160 МПа при 1000 "С. Ці сплави застосовують для виготовлення соплових і робочих лопаток газотурбінних авіаційних двигунів.

Властивості деяких жаростійких і жароміцних нікелевих сплавів при кімнатній і робочої температурах наведені в табл. 8.10.

Таблиця 8.10. Властивості деяких жароміцних і жаростійких нікелевих сплавів *

 Марка сплаву  а "МПа о0> 2, МПа  5,%  а "МПа a0j2, МПа  6,%
 при 20 ° С  при 800 ° С
 ХН78ТХН75МБТЮХН70ЮХН70ВМТЮХН80ТБЮ  700 750 750 1140 880  750 480  30 40 30 12 40  220 250 360 750 600 **  390 **  34 40 14 8 **

Властивості сплавів дані після термічної обробки властивості при 700 ° С



Попередня   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   Наступна

Глава 7. Леговані стали | Маркування легованих сталей | високоміцні сталі | Пружинні стали загального призначення | Зносостійка високомарганцевая аустенитная сталь | Корозійностійкі (нержавіючі) сталі і сплави | Жаростійкі і жароміцні стали | Сплави на основі легких металів | Ч л і ц а 8.7. Хімічний склад і механічні властивості алюмінієвих сплавів | Мідь і її сплави |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати