Удосконалення тонкої структури жароміцного нікелевого сплаву для гарячого тракту турбіни авіаційного двигуна
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2025-21-24Ключові слова:
жароміцний нікелевий сплав, легуючі елементи, фазовий склад, структура, кристалічна граткаАнотація
У статті наведено методичний підхід щодо встановлення залежностей між хімічним та фазовим складом жароміцного сплаву на нікелевій основі ВЖЛ 12, який використовується в газотурбобудуванні. Як основною ознакою стійкості деталей було встановлено залежності між кількістю легуючих елементів та жароміцністю (довготривалою міцністю) сплаву. При цьому, для вказаних легуючих елементів були встановлені межі легування та показані зміни у складі зміцнюючої фази і параметрів кристалічних граток. Також запропоновано математичні моделі, які описують вище згадані процеси.
За результатами теоретично отриманих моделей було проведено розрахунок промислового сплаву системи Ni-Al-Cr-Со-W-Mo-Ti-Nb-Се-Zr-B-La. Розрахункові дані порівнювали з результатами, отриманими при енергодисперсійному аналізі на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І. Аналіз отриманих результатів порівнянь показав гарну збіжність розрахункових і практично отриманих даних. Рекомендовано дану методику використовувати в промисловості для зниження кількості дослідів
Посилання
Balitskii O.A. Hydrogen effect on the high-nickel surface steel properties during machining and wear with lubricants / Balitskii O.A., Kolesnikov V.O., Balitskii A.I., Eliasz J.J., Havrylyuk M.R. // Archives of Materials Science and Engineering – 2020. - №104/2. – Р. 49-57. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.4894.
Min, P.G. Development of Corrosion and Heat-Resistant Nickel Alloys and their Production Technology with the Aim of Import Substitution / P.G. Min, V.V. Sidorov, V.E. Vadeev // Power Technol Eng. – 2020. - №54. – Р. 225–231. DOI: https://doi.org/10.1007/s10749-020-01195-x.
Yonghua, R. Characterization of M23C6 carbide precipitated at grain boundaries in a superalloy / R. Yonghua, Hu. Geng, G. Yongxiang // Metallography. – 1989. - № 22(1). – Р. 47-55. DOI: 10.1016/0026-0800(89)90021-9.
Balyts’kyi, О.І. Influence of Lubricating Liquid on the Formation of the Products of Cutting of 38KhN3MFA Steel/ Balyts’kyi, О.І., Kolesnikov, V.О., Havrylyuk, М.R.// Materials Science. – 2019. - № 54(5). – P. 722-727. DOI: 10.1007/s11003-019-00238-7.
Bond S. Surface recrystallization in a single crystal nickel-based superalloy/ Bond S., Martin J. // J. Mater. Sci. – 1984. – № 19. – Р. 3867–3872. https://doi.org/10.1007/BF00980749.
Birosca, S. Crystallographic Orientation Relationship with Geometrically Necessary Dislocation Accumulation During High-Temperature Deformation in RR1000 Nickel-Based Superalloy/ S. Birosca // Metall Mater Trans A. – 2019. - №50. – Р.534–539. DOI: https://doi.org/10.1007/s11661-018-5036-y.
Seidel, A. Additive Manufacturing of Powdery Ni-Based Superalloys Mar-M-247 and CM 247 LC in Hybrid Laser Metal Deposition / A. Seidel, T. Finaske, A. Straubel //Metall Mater Trans A. – 2018. - №49. – Р.3812–3830. DOI: https://doi.org/10.1007/s11661-018-4777-y.
Ritt, P. Application of Plasma Spraying as a Precursor in the Synthesis of Oxidation-Resistant Coatings/ P. Ritt, O. Lu-Steffes, R. Sakidja // J Therm Spray Tech. – 2013. - №22. – Р. 992–1001.DOI: https://doi.org/10.1007/s11666-013-9947-2.
Glotka O.A. Modelling the composition of carbides in nickel-based superalloys of directional crystallization / O.A. Glotka O.A. // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2020. - № 102/1. – Р. 5-15. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.6324.
Glotka, A.A. Distribution of Alloying Elements in the Structure of Heat-Resistant Nickel Alloys in Secondary Carbides / A.A. Glotka, S.V. Gaiduk // J Appl Spectrosc. – 2020. - №87. – Р.812–819. DOI: https://doi.org/10.1007/s10812-020-01075-2.
Avila-Davila, E.O. Evaluation of Microstructural Deterioration for a Directionally Solidified Ni-Based Superalloy by X-ray Computed Tomography / E.O. Avila-Davila, L.M. Palacios-Pineda, F.O. Canto-Escajadillo // J. of Materi Eng and Perform. - 2021. - №56. – Р. 235-267. DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-020-05377-6.
Balitskii A.I Hydrogen accelerated nanopore nucleation, crack initiation and propagation in the Ni–Co superalloys/ Balitskii A.I, Syrotyuk A.M, Ivaskevich L.M, Balitskii O.A, Kochmanski P., Kolesnikov V.O. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2024. - № 82. – P. 320-332, ISSN 0360-3199, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07.390
