Оптимізація фазового складу жароміцного нікелевого сплаву, що використовується для виготовлення направляючих лопаток газотурбінних двигунів та установок
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2024-20-31Ключові слова:
жароміцний нікелевий сплав, монокристал, легуючі елементи, фазовий склад, структураАнотація
У статті наведено методичний підхід щодо встановлення залежностей між хімічним та фазовим складом монокристалічного жароміцного сплаву на нікелевій основі, 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. Також запропоновано математичні моделі які описують вище згадані процеси.
За результатами теоретично отриманих моделей було проведено розрахунок промислового сплаву системи Ni-Al-Re-Ru-Cr-Co-W-Ta. Розрахункові дані порівнювали з результатами отриманими при енергодисперсійному аналізі на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І. Аналіз отриманих результатів показав гарну збіжність розрахункових і практично отриманих даних. Рекомендовано дану методику використовувати в промисловості для зниження кількості дослідів.
Посилання
Kvasnytska, Y.H. High-Temperature Salt Corrosion of a Heat-Resistant Nickel Alloy/ Y.H. Kvasnytska, L.М. Ivaskevych, О.І. Balytskyi // Material Sciences/ - 2020 - №.56. – Р. 432–440. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-020-00447-5
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.
Jadav, J. Effects of Strain Rate and Temperature on Tensile Properties, Deformation and Dynamic Strain Ageing Behavior of Ni-Base Superalloy / J. Jadav, K.V. Rajulapati, Rao. Bhanu Sankara // INAE Letter. – 2019. - №4. – Р. 241–250. DOI: https://doi.org/10.1007/s41403-019-00083-9
Chen, K. Microstructure and homogenization process of as-cast GH4169D alloy for novel turbine disk / K. Chen, Sy. Rui, F. Wang //Int J Miner Metall Mater. – 2019. - №26. – Р. 889–900. DOI: https://doi.org/10.1007/s12613-019-1802-0
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
Liang, T. Role of script MC carbides on the tensile behavior of laser-welded fusion zone in DZ125L/IN718 joints at 650 °C / T. Liang, L. Wang, Y. Liu // J Mater Sci. – 2020. - №55. – Р.13389–13397. DOI: https://doi.org/10.1007/s10853-020-04931-w
