Комплексное модифицирование многокомпонентных сплавов
Рубрика:
| Грекова, МВ, Калинин, АВ, Джур, ЕА, Носова, ТВ |
| Косм. наука технол. 2019, 25 ;(3):25-31 |
| https://doi.org/10.15407/knit2019.03.025 |
| Язык публикации: Русский |
Аннотация: Цель работы — разработка технологии комплексного модифицирования многокомпонентных сплавов системы Ni-Cr-Al-Ti-Mo-W-Co дисперсными композициями. Основой модификатора служил нанодисперсный модификатор - карбонитрид титана Ti(С,N). Нанопорошки модификатора получены на установке плазмохимического синтеза. Научной новизной работы является установление механизма действия модификатора в расплаве. Экспериментальным путем установлено оптимальное количество вводимого модификатора. Опробованы температурно-временные параметры модифицирования.Установлены закономерности влияния модифицирования дисперсной тугоплавкой композицией карбонитрида титана на повышение комплекса свойств многокомпонентного никелевого сплава.
Полученные результаты использованы на машиностроительном предприятии для повышения механических и эксплуатационных свойств жаропрочных сплавов для лопаток газотурбинного двигателя. В результате проведенных исследований по модифицированию многокомпонентных никелевых сплавов ЖС3ДК, ЖС6У для лопаток газотурбинных двигателей установлено, что введение комплексного модификатора на основе нанопорошка карбонитрида титана в расплав приводит к существенному изменению структуры сплавов. Наночастицы карбонитрида титана служат дополнительными центрами кристаллизации. Формирование при модифицировании мелкозеренной структуры и упрочненного твердого раствора приводит к повышению механических и эксплуатационных свойств сплава, что имеет важное практическое значение.Достигнуто значительное повышение прочностных и пластических свойств: σв повышено на 10 %, σТ — на 13 %, δ — на 10…30 %, КСU — на 44 %. Долговечность сплава, в зависимости от напряжения испытаний, повышена до 30%. После испытаний на жаростойкость глубина коррозии в модифицированных сплавах уменьшена в среднем на 25 %, что подтверждает эффект модифицирования.
|
| Ключевые слова: механические и эксплуатационные свойства, модифицирование, нанокомпозиции, никелевые сплавы, 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.