Исследовано влияние водорода на фрикционные свойства жаропрочного сплава ХН55МБЮ. Установлены основные закономерности изменения коэффициента трения скольжения в процессе работы пары вал - втулка в зависимости от температуры и давления водорода, а также от скорости и способа нагружения. Даны рекомендации по эффективному использованию некоторых плазменных и самосмазывающихся покрытий применительно к работе клапанных водородных двигателей.

Показано, що м'яка термоциклічна обробка збільшує щільність жароміцного нікелевого сплаву ВЖЛ-12У, внаслідок чого зростають його жароміцність та циклічна міцність.

Изложены результаты исследования влияния технологических факторов на свойства жаропрочного сплава ЧС 70, выплавленного в вакуумно-индукционной печи. Показано, что использование в шихте заготовки, полученной в вакуумно-индукционной печи сплавлением литейных отходов и бракованных лопаток, снижает жаропрочность сплава.

Аргументовано, що розроблений у ФТІМС НАНУ комбінований (сумісний) переплав є одним з технологічних способів плавки, здатним максимально очистити жароміцні сплави від шкідливих домішок кольорових металів до рівня, обумовленого діючими нормативними документами. Теплофізичні умови тверднення розплаву після переплаву забезпечують формування в шихтовій заготовці рівноосної дрібнозернистої структури, що сприяє підвищенню високотемпературної пластичності сплавів зі збереженням потрібного рівня механічних характеристик.

Представлены результаты исследования процессов, которые сопровождают развитие трещин усталости при циклическом термическом и термомеханическом нагружении элементов конструкций из жаропрочных сплавов. На основании результатов экспериментального исследования кинетики повреждений материалов и численного моделирования термонапряженного состояния при нагружениях, воспроизводящих условия эксплуатации, с использованием методов механики разрушения проанализированы условия распространения усталостных трещин и высказаны рекомендации относительно оценки живучести элементов конструкций типа лопаток газотурбинных установок.

Розглянуто загальну постановку задачі з вільною межею для рівняння дифузії, що виникає під час моделювання процесу утворення і розчинення зародків у матриці.

Розглянуто задачу з вільною межею для рівняння дифузії, що виникає під час моделювання процесу утворення плоских включень у шарі. Методом Роте в поєднанні з методом інтегральних рівнянь розроблено алгоритм і програму числово-аналітичних розв'язків. Результати проведених розрахунків проілюстровано графіками.

Досліджено вплив об'ємної та високошвидкісної спрямованої кристалізації жароміцних нікелевих сплавів ЖС26 і ЖС32 за умов ускладненої усадки на структуру і властивості пустотілих виливків.

На стандартних зразках зі сплавів ЕП742 і ЕП962 досліджено швидкість зростання тріщин повзучості за температури 973 К та статичного навантаження. З'ясовано, що близькі за хімічним складом і механічними властивостями сплави мають різні характеристики опору поширенню тріщин повзучості.

Запропоновано розрахунково-експериментальну методику вивчення впливу циклічного термомеханічного навантаження, яким вважається одночасний вплив на досліджуваний об'єкт циклічного механічного навантаження та змінної температури, що викликає термічні напруження, на розвиток тріщин утоми в зразках із трикутним поперечним перетином. Подано результати розрахунків коефіцієнтів інтенсивності напружень у пружній постановці для кутової тріщини нормального відриву у випадку навантаження чистим згином і для навантаження несталою температурою. Досліджено тріщиностійкість сплавів ХН70ВМТЮ (ЕІ617) та ХН73МБТЮ (EІ1698) за умов постійної температури та термомеханічного навантаження. Побудовано кінетичні діаграми утомного руйнування сплавів за умов постійної температури і для двох режимів термоциклювання на припороговій та середньоамплітудній ділянках.

Запропоновано спосіб комплексного врахування впливу компонент термомеханічного навантаження на зміну швидкості розвитку втомних тріщин за змінних значень розрахункових коефіцієнтів інтенсивності напружень уздовж фронту тріщини та впродовж термоциклу. Описано експериментальні результати для сплавів ХН70ВМТЮ (EI617) та ХН73МБТЮ (EI698). Побудовано кінетичні діаграми руйнування сплавів для двох режимів термоциклювання на припороговій і середньоамплітудній ділянках.

Ключ. слова: жаростойкость, легирование, TiAl3, кубические фазы
Індекс рубрикатора НБУВ: К263.08-1

Рубрики:

Вплив легувальних елементів і домішок на структуру і властивості жароміцних і жаростійких сплавів кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено дослідження основних закономірностей та особливостей формування мікроструктури тонкого поверхневого шару у взаємному зв'язку з характеристиками витривалості натурних елементів дисків компресора з сплаву ХН73МБТЮ-ВД. Показано, що ультразвукове зміцнення кульками сприяє більш однорідному просторовому розподілу частинок gamma' -фази у тонких шарах, внаслідок чого значно поліпшуються характеристики витривалості деталі.

Сплавы типа ЖС и ЧС, используемые для получения турбинных лопаток при объемной и направленной кристаллизации, относятся к сплавам, на формирование структуры которых в жидком состоянии эффективно влияет температурно-временное воздействие. Для этих сплавов в жидком состоянии наблюдается температурный гистерезис свойств, связанный с наличием пороговой температуры гомогенизации (после гомогенизирующей обработки с применением ТВО сплавы склонны к переохлаждению на 20 - 30 °С и к сужению интервала кристаллизации), что способствует улучшению качества структуры сплавов при направленной кристаллизации и повышению их прочностных свойств. После электронно-лучевой обработки сплавы типа ЖС и ЧС имеют более высокие эксплуатационные свойства; прочность и длительная прочность повышаются в 1,3 - 1,7 раза, пластичность - в 2 раза. Экспериментально доказана возможность применения электронно-лучевого нагрева при выплавке сплавов для получения качественных литых турбинных лопаток из шихты на базе 100 % отходов (возврата) отливок из первичных сплавов. Это позволяет осуществлять безотходную технологию производства литых турбинных лопаток.

Вивчено змочування розплавленими металами безкисневих іонних сполук - фторидів лужноземельних металів (CaF, MgF, BaF), а також хлориду натрію. Метали Cu, Sn, Ag, Au, іn, Ga не змочують зазначені матеріали (крайові кути theta ~ 120 - 140 °. Змочуваність фторидів алюмінієм дещо вища theta ~ 90 - 100 ° відповідно до більшої хімічної спорідненості алюмінію до фтору. Хімічно високоактивні та агресивні сплави Tі, Zr, Hf, V із вмістом активного металу до 70 - 80 %, які повністю змочують, роз'їдають і руйнують відомі вогнетривкі матеріали - оксидні, нітридні, карбідні, вуглецеві, виявляють аномалії щодо фторидів: не змочують їх поверхню, стабільні та інертні у разі контакту з ними. Це пояснено утворенням проміжної газової фази на поверхні розділу (лeткий фторид), що відокремлює метал рідкої фази від твердої речовини. Зазначене явище можна ефективно використовувати під час розробки вогнетривких матеріалів для ізотермічної плавки та гомогенізації, а також лиття Tі-, Zr-, Hf-, V-вмісних сплавів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К262.043

Рубрики:

Структурні і фазові перетворення в жароміцних і жаростійких сплавах кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: титан, окиснення, окалина, структура, жаростійкість
Індекс рубрикатора НБУВ: К263.06 + К66-143

Рубрики:

Властивості жароміцних і жаростійких сплавів кольорових металів

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен электронно-лучевой метод получения конструкционных материалов из диспергированного расплава, сочетающий преимущества гранульной и литейной технологий. Разработана математическая модель тепловых процессов кристаллизации диспергированного расплава. Определена начальная скорость охлаждения жаропрочного никелевого сплава при кристаллизации. Изучено влияние высокой скорости охлаждения на структуру сплава.

На примере жаропрочного эвтектического силумина марки АЛ30 исследовано влияние толщины стенки кокиля и его температуры перед заливкой на микроструктуру немодифицированного и модифицированного фосфористой медью литого металла. Даны рекомендации по оптимальным параметрам литья, которые обеспечивают получение нормируемой структуры поршней двигателей внутреннего сгорания.

Вивчено вплив холодної пластичної деформації, виконаної безпосередньо після гартування, на мікроструктуру та механічні властивості в разі розтягування, вигину та межу витривалості жароміцних алюмінієвих сплавів АК4 і АК4-1. Межа міцності, твердість, умовна межа плинності у разі вигину, межа витривалості підвищуються зі збільшенням ступеня деформації до 40 %. Відносне подовження в разі ступеня деформації 10 % підвищується на 4 %, зі збільшенням ступеня деформації монотонно знижується. У мікроструктурі сплавів відзначено фрагментацію зерен і деформацію їх у напрямку плину металу.