Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Жаропрочные литейные сплавы на основе никеля и кобальта находят применение для изготовления деталей реактивных авиационных двигателей. Однако жаропрочные сплавы на никелевой основе получили большее распространение, чем сплавы на кобальтовой основе, так как никелевые сплавы значительно дешевле кобальтовых.

ПОИСК



Влияние легирующих элементов на жаропрочность литых сплавов

из "Технология литья жаропрочных сплавов "

Жаропрочные литейные сплавы на основе никеля и кобальта находят применение для изготовления деталей реактивных авиационных двигателей. Однако жаропрочные сплавы на никелевой основе получили большее распространение, чем сплавы на кобальтовой основе, так как никелевые сплавы значительно дешевле кобальтовых. [c.409]
По своему влиянию их можно разделить на три группы. [c.409]
К первой группе относятся жаропрочные и тугоплавкие металлы - Fe, Gr, Mo, W, непосредственно влияющие на жаропрочность при плавке сплава и кристаллизации отливки в литейной форме. [c.409]
Как правило, легированные этими элементами сплавы однофазны, их структура состоит из легированного твердого раствора. [c.410]
Ко второй группе относятся элементы - А1, Ti, Nb, Та, которые при кристаллизации сплава формируют фазы, на основе ин-терметаллидов Ni (А1, Ti), что повышает уровень прочностных свойств, но одновременно снижает пластичность. [c.410]
К третьей группе относятся элементы - С, Zr, Mg, В. РЗМ формируют в никелевых сплавах карбиды, бориды, оксиды и, как правило, сегрегируются по границам зерен, положительно или от-рицат( льно влияя на прочностные свойства жаропрочных сплавов. [c.410]
Критерий жаропрочности сплавов определяется двумя факторами структурой кристаллической решетки и прочностью межатомной связи. Физические константы их приведены в табл. 2 и 106. [c.410]
Влияние параметров кристаллической решетки. Следовательно, первым условием образования неограниченного ряда твердых растворов является наличие у основного и легирующих компонентов одинаковых кристаллических решеток. Легирующие элементы первой группы (Fe, Сг, Мо, W) имеют однотипные объемноцентри-рованные кубические решетки (ОЦК). [c.410]
Еспи у двух металлов с одинаковыми кристаллическими решетками сильно различаются атомные радиусы, то образование твердых растворов между этими металлами сильно искажает кристаллическую решетку, что приводит к накоплению в решетке упругой энергии. Когда это искажение достигнет определенной величины, кристаллическая решетка становится неустойчивой и наступает предел растворимости. [c.410]
Вторым условием образования неограниченных твердых растворов или однофазной системы является достаточно малое различие атомных размеров компонентов. [c.410]
Установлено, что для образования неограниченных твердых растворов необходимо, чтобы радиусы атомов сплавляемых металлов отличались не больше чем на 15% один от другого. В сплавах на основе железа, хрома, никеля образование неограниченных твердых растворов происходит только тогда, когда атомные радиусы растворяемых элементов отличаются от атомного радиуса железа не более чем на 8%. Для жаропрочных сплавов на основе никеля при легировании их тугоплавкими элементами первой группы (Сг, Мо, W), имеющими атомные радиусы соответственно 0,128 0,140 и 0,141 нм отличаются от атомного радиуса (0,125 нм) никеля на 2,4 10,7 и 11,3%. [c.410]
В сплавах на основе Ni- r-Mo-W различие атомных радиусов находится в пределах 10 - 15%. [c.410]
Дальнейшее повышение прочностных свойств может быть достигнуто при легировании сплава алюминием, титаном, ниобием и танталом за счет образования в структуре дисперснотвердеющих фаз на основе интерметаллидов никеля, алюминия и др. [c.411]
С увеличением количества у -фазы в структуре сплава резко повышаются прочностные свойства, но снижаются пластические характеристики. [c.411]
Таким образом, степень легирования жаропрочного сплава, а также уровень прочностных и эксплуатационных свойств их могут быть определены по изменению условного периода решетки Оу. По этому показателю все жаропрочные сплавы можно разделить на три группы. [c.412]
Сплавы первой группы могут иметь как однофазную структуру (у), так и двухфазную (у + у ) в зависимости от применяемой термической обработки. Они предназначены для работы при температурах 790 - 950°С. [c.412]
Сплавы второй и третьей групп предназначены для работы при температурах 900 - 1050°С. Они имеют двухфазную структуру. Вид второй фазы определяется типом легирующих элментов и увеличение жаропрочности их достигается формированием в их структуре помимо у- и у -фаз, также карбидов В4С Ti W и др., а также боридов титана TiB2. [c.412]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте