Досліджено вплив попереднього циклічного навантаження на опір крихкому руйнуванню теплостійкої сталі 15Х2МФА. Виявлено основні закономірності впливу параметрів попереднього циклічного пружнопластичного деформування на характеристики механічних властивостей, напруження сколювання, тріщиностійкость сталі. Доведено, що у ході циклічного пружнопластичного деформування зменшується частка внутрішньозернового руйнування, що переважає у недерформованому стані, зростає частка міжзернового руйнування у пластично деформованому матеріалі. Удосконалено модель руйнування тіла з тріщиною в процесі статичного навантаження з урахуванням впливу попереднього циклічного навантаження за умов стабільного та нестабільного росту тріщини.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення волокнистих і волокнисто-шаруватих високотемпературних композиційних матеріалів, доцільності використання економнолегованого нікелевого сплаву та шаруватої ніобієво-титанової композиції як матриць, зміцнених вольфрамо-ренієвими волокнами, для виготовлення деталей ракетних двигунів. Встановлено, що за температур, які циклічно змінюються протягом декількох годин, доцільно використовувати менш сумісний з вольфрамо-ренієвими та більш міцний за підвищених температур сплав ЕК64, ніж термодинамічно більш сумісний з зазначеними волокнами, і менш міцний за підвищених температур сплав ВЖ98. Доведено, що в шаруватій ніобієво-титановій матриці найбільш ймовірною причиною знеміцнення вольфрамо-ренієвих волокон за умов термічної дії є дифузія вуглецю із матеріалу волокон до титанового прошарку. Розроблено рекомендації щодо усунення даного дефекту, визначено технологічні режими одержання композиційних матеріалів, які використано на підприємствах для виготовлення насадків радіаційного охолодження.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено комплекс ливарних, механічних та спеціальних властивостей, а також структуру жаростійких сталей. Визначено оптимальний вміст у них хрому, алюмінію, вуглецю та титану, що забезпечує найкращі технологічні й експлуатаційні характеристики. За результатами рентгенографічних і структурних досліджень установлено, що розподіл легувальних елементів за перерізом стінок виробів є рівномірним, що забезпечує їх тривалу експлуатацію за умов високих температур. Розроблено технології плавлення рекомендованих сталей для виготовлення з них виливків різних габаритних розмірів і призначення. Зазначено, що запропоновані технології апробовано за виробничих умов, показано перспективність використання хромоалюмінієвих сталей для виготовлення жаростійких литих деталей.

  Скачати повний текст

Установлено відповідність зміни мікроструктури МШ після високотемпературної водневої деградації за експлуатаційних і лабораторних умов. В обох випадках деградація МШ має прояв у трансформації голкового фериту у глобулярний зі збільшенням діаметра зерна фериту, що спричиняє зниження міцності. Внаслідок поглинання феритної оторочки на межах колишніх аустенітних зерен і ослаблення меж феритних зерен карбідами знижується опір крихкому руйнуванню. Запропоновано за умов оцінювання високотемпературної деградації МШ паропроводів користуватися рекомендаціями: випробувати на розтяг радіально орієнтовані зразки на відміну від прийнятих в енергетиці осьових і тангенціально орієнтованих зразків, оскільки перші чутливіше відображають зміни в МШ після його експлуатації; використовувати електролітичне наводнювання під час випроб зразків розтягом, з метою підсилення чутливості механічних характеристик до деградації металу зварного з'єднання (ЗЗ); оцінювати граничний стан експлуатованого МШ за інверсією впливу абсорбованого металом водню на ефективний поріг циклічної тріщиностійкості з позитивного до негативного.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексне дослідження впливу конструкційних та експлуатаційних чинників на критичні характеристики в'язкості руйнування та кінетику розвитку тріщин в жароміцній сталі ЕП517-Ш, що широко застосовується для виготовлення дисків газотурбінних двигунів. Показано, що в діапазоні температур 20 - 450 °С за циклічного навантажування з витримками до 3 600 с. швидкість росту тріщини в сталі ЕП517-Ш є інваріантною характеристикою сплаву по відношенню до перерахованих чинників, що пропонує методику прискореного визначення характеристик тріщіностійкості. Зазначено, що завдяки високій пластичності сплаву руйнування зразків з тріщинами, що виходять з різних концентраторів, завжди відбувається за нетто-напружень, вищих за умовну межу плинності. Показано, що прогнозування періоду докритичного розвитку тріщини за трапецеїдальної форми циклу здійснюється за допомогою даного рівняння, в якому реалізовано лінійну гіпотезу підсумовування швидкостей росту тріщин за умов сумісної дії втоми та повзучості.

  Скачати повний текст

На підставі результатів металографічного дослідження процесу кристалізації сталей, а також впливу на характер первинної структури перегріву розплаву та швидкості твердіння, виявлено послідовність фазових перетворень. Описано механізм перитектичного твердіння та вплив на даний механізм хімічного складу сталей залежності структурних характеристик від термокінетичних параметрів твердіння. Проаналізовано залежності структурних характеристик сталі 25 ХЗМЗНБЦА-Ш від режимів електрошлакового процесу, а також залежності експлуатаційних властивостей від рівня ліквидації та виду шихти. З урахуванням особливостей руйнування розроблено рекомендації з підвищення структурної однорідності та комплексу властивостей сталі. Встановлено, що оптимізація термокінетичних параметрів виплавки та термічної обробки сталей дозволяє досягти значного підвищення ступеню легованості первинного твердого розчину, однорідності розподілу евтектичної складової та зниженню її кількості.

  Скачати повний текст