Рефераты Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическая обработка

Вернуться в Металлургия

Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическая обработка
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ



Реферат по дисциплине


«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» на тему:


«Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных
двигателях, и их термическая обработка»



2001 год



В авиационных двигателях широкое применение нашли жаростойкие и жаропрочные
никелевые сплавы. В качестве жаростойких применяют сплавы ХН60ВТ (ВЖ98,
ЭИ868), ХН50ВМТЮБ (ЭП648), ХН68ВМТЮК (ЭП693), ХН56ВМТЮ (ЭП199) и др.


Термическая обработка сплавов в значительной мере определяется выбранной
системой легирования. Так, например, сплав ХН60ВТ имеет низкую концентрацию
((-образующих элементов, поэтому не содержит в своей структуре ((-фазу,
отличается повышенной пластичностью и не требует термической обработки
после сварки. Структура сплава состоит из никелевого (-твёрдого раствора, в
котором содержится небольшое количество частиц (-W и карбидной фазы Ni3W3C
и Cr23C6. однако другие сплавы, у которых повышение жаропрочности
обеспечивается путём упрочнения (-твёрдого раствора и выделения дисперсных
частиц упрочняющей ((-фазы (сплавы ХН50ВМТЮБ, ХН68ВМТЮК, ХН56ВМТЮ),
подвергаются упрочнению при термической обработке, состоящей из закалки и
старения.


Температура закалки выбирается из условия получения однородного твёрдого
раствора. Так, например, сплав ХН50ВМТЮБ подвергают закалке на воздухе от
температуры 1140(С и последующему старению при температуре 900(С в течение
5 ч, а сплав ХН68ВМТЮК закаливают от температуры 1100(С с последующим
старением при температуре 900(С в течение 5 ч. При старении из
пересыщенного твёрдого раствора выделяются дисперсные частицы упрочняющей
((-фазы и сплавы упрочняются.


Наличие ((-фазы повышает жаропрочность и одновременно сообщает сплавам
склонность к образованию горячих трещин при сварке и термической обработке,
необходимость в термической обработке деталей после сварки или подварки
технологических, а также эксплуатационных дефектов.


Свойства жаропрочных никелевых сплавов для лопаток и дисков газовых
турбин определяются термической стабильностью структуры, размерами, формой
и количеством упрочняющей ((-фазы, прочностными характеристиками (-твёрдого
раствора, оптимальным соотношением параметров кристаллических решёток (- и
((-фаз, распределением карбидной фазы и другими факторами. Обычно
жаропрочные сплавы упрочняются путём целенаправленного многокомпонентного
легирования. Суть многокомпонентного легирования состоит в обеспечении
жаропрочности путём совершенствования гетерофазного строения, включающего
контролируемое выделение частиц упрочняющей ((-фазы, обеспечении её
термической стабильности, целенаправленном изменении морфологии, параметров
кристаллических решёток (- и ((-фаз, их влияния на дислокационную структуру
сплавов, а также на протекание диффузионных процессов.


Основные требования к материалам для лопаток турбин обусловлены самим
развитием конструкции двигателей, непрерывным повышением жаропрочности,
пластичности, сопротивления термической и малоцикловой усталости, стойкости
к воздействию газовой среды. Материалы для лопаток турбин современных
двигателей должны обладать высокой сопротивляемостью разрушению при
термической и малоцикловой усталости, которая является в настоящее время
основным видом разрушения. Опасность разрушения усугубляется поверхностными
реакциями, связанными с газовой коррозией, разупрочнением границы зёрен.


Для изготовления лопаток турбин исползуют деформируемые и литейные
сплавы. Деформируемые сплавы обладают ограниченными возможностями
обеспечения необходимой жаропрочности, поскольку дальнейшее их легирование
ведёт к практически полной потере их технологической пластичности при
деформации
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100