КОМПЛЕКСНЕ МОДИФІКУВАННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ СПЛАВІВ
Рубрика:
| Грекова, МВ, Калінін, АВ, Джур, ЕО, Носова, ТВ |
| Косм. наука технол. 2019, 25 ;(3):25-31 |
| https://doi.org/10.15407/knit2019.03.025 |
| Мова публікації: Російська |
Анотація: Метою роботи є розробка технології комплексного модифікування багатокомпонентних сплавів системи Ni - Cr - Al - Ti - Mo - W - Co дисперсними композиціями. Основою модифікатора служив нанодисперсний модифікатор — карбонітрид титана Ti (С, N). Нанопорошки модифікатора отримано на установці плазмохімічного синтезу. Науковою новизною роботи є встановлення механізму дії модифікатора в розплаві. Експериментальним шляхом встановлено оптимальну кількість модифікатора, що вводиться. Випробувано температурно-часові параметри модифікування. Встановлено закономірності впливу модифікування дисперсною тугоплавкою композицією карбіду титану на підвищення комплексу властивостей багатокомпонентного нікелевого сплаву.
Отримані результати використано на машинобудівному підприємстві для підвищення механічних і експлуатаційних властивостей жароміцних сплавів для лопаток газотурбінного двигуна. В результаті проведених досліджень з модифікування багатокомпонентних нікелевих сплавів ЖС3ДК, ЖС6У для лопаток газотурбінних двигунів встановлено, що введення комплексного модифікатора на основі нанопорошків карбонітриду титану у розплав призводить до істотної зміни структури сплавів. Наночастки карбонітриду титану служать додатковими центрами кристалізації. Формування при модифікуванні дрібнозернистої структури і зміцненого твердого розчину призводить до підвищення механічних і експлуатаційних властивостей сплаву, що має важливе практичне значення. Досягнуто значне підвищення міцнісних і пластичних властивостей: σв підвищено на 10 %, σт — на 13 %, δ — на 10…30 %, КСU — на 44 %. Довговічність сплаву, в залежності від напруги випробувань, підвищилася до 30 %. Після випробувань на жаростійкість глибина корозії в модифікованих сплавах зменшилась у середньому на 25 %, що підтверджує ефект модифікування.
|
| Ключові слова: механічні та експлуатаційні властивості, модифікування, нікелевий сплав, нанокомпозиції, структура |
References:
1. Gaiduk S. V., Kononov V. V., Kurenkova V. V. (2015). Calculation of phase composition of castable hightemperature corrosion-resistant nickel alloy by using CALPHAD method. Advances in electrometallurgy, No. 3 (120), 35—40.
2. Kablov E. N. (2001).Gas Turbine Cast Blades). Moscow: MISIS [in Russian].
3. Kalinina N. E., Kalinovskaya A. E., Kalinin V. T. (2013). Technological features of nanomodification of casting heat-resistant nickel alloys. Compressor and power engineering., No. 1 (31), 54—56 [in Russian].
4. Patent of Ukraine No. 82163. Kalynyna N. Е., et al. Complex nanomodifier of nickel alloy. [in Ukrainian].
5. Dzhur Y., Kalinin A., Grekova M., Guchenkov M. (2017). Investigation of the influence of nanodispersed compositions obtained by plasmochemical synthesis on the crystallization processes of structural alloys. EUREKA: Phys. and Eng., 6, 56—61.
3. Kalinina N. E., Kalinovskaya A. E., Kalinin V. T. (2013). Technological features of nanomodification of casting heat-resistant nickel alloys. Compressor and power engineering., No. 1 (31), 54—56 [in Russian].
4. Patent of Ukraine No. 82163. Kalynyna N. Е., et al. Complex nanomodifier of nickel alloy. [in Ukrainian].
5. Dzhur Y., Kalinin A., Grekova M., Guchenkov M. (2017). Investigation of the influence of nanodispersed compositions obtained by plasmochemical synthesis on the crystallization processes of structural alloys. EUREKA: Phys. and Eng., 6, 56—61.