Модификация структуры и свойств никелевых сплавов наноструктурированными композиционными порошками
А.Н. Черепанов1, В.Е. Овчаренко2,3, Г. Лю4, Л. Цао4
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
ancher@itam.nsc.ru
2Институт физики прочности материалов СО РАН, Томск
3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск
4Пекинский институт авиационных материалов, Пекин, Китай
Ключевые слова: жаропрочный сплав, нанопорошки, зёренная структура, карбидная фаза, интерметаллиды, жаропрочность, механические свойства
Страницы: 131-136
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования влияния порошковых наномодификаторов из тугоплавких соединений на механические свойства, макро– и микроструктуру жаропрочных сплавов ЖС–6К и Inconel 718. Показано, что введение в расплав наномодификаторов приводит к измельчению структуры сплава — средний размер зёрен уменьшается в 1,5–2 раза, а их морфология становится близкой к равноосной при существенном уменьшении размера частиц карбидной фазы. Срок службы сплава ЖС–6К в условиях циклической нагрузки при 600 °C возрастает в 2,7 раза, а при 975 °C — на 40 %, относительное удлинение увеличивается более чем в два раза. Значительно повышаются механические свойства сплава Inconel 718: длительная прочность при 650 °С увеличивается в 1,5–2 раза, число циклов до разрушения при 482 °С — более чем в три раза. Установлено, что введение в расплав наномодификаторов формирует в сплавах скопления частиц тугоплавких соединений на границах и стыках образовавшейся зёренной структуры, что способствует замедлению процессов рекристаллизации (предотвращает увеличение размера контактирующих зерен путем их объединения) и стабилизирует прочностные свойства сплавов при повышенных температурах.
|
