ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Суперсплавы направленной кристаллизации. Д.Н.Даль из "Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн1 " Резюмируя, отметим, что будущее железоникелевых суперсплавов представляется светлым оии обеспечат высокие механические свойства вплоть до 650 °С в сочетании с хорошей обрабатываемостью и ценой более низкой, чем у суперсплавов иа никелевой основе. [c.239] В 1960-х и 70-х гг. появились первые работы [1, 2], показавшие, что можно свести к минимуму напряжения, действующие на слабые границы зерен при повышенных температурах, если выстроить эти границы параллельно оси главного действующего напряжения тем самым можно затормозить зарождение разрушения и увеличить долговечность сплавов в условиях ползучести. Обычно процесс направленной кристаллизации используют для того, чтобы сориентировать границы зерен параллельно направлению кристаллизации. В результате формируется микроструктура, состоящая из столбчатых зерен, и все они параллельны направлению кристаллизации (как в стойке для тростей). У каждого из этих зерен низкомодульное направление 001 ориентировано параллельно оси зерна, но в пределах зоны 001 кристаллографические направления могут меняться как угодно. Путем небольшого изменения процесс направленной кристаллизации приспособлен для получения монокристаллических изделий, вообще не содержащих границы зерен [3—5]. При таком состоянии суперсплавов их низкомодульная кристаллографическая ориентировка 001 также параллельна направлению кристаллизации, а вторичная ориентация в плоскости, перпендикулярной направлению кристаллизации, носит случайный характер. Если пользоваться затравками, возможны другие главные и вторичные ориентировки. Три вида кристаллизации — при обычном литье, при получении структуры столбчатых зерен и выращивании монокристалла — представлены на рис. 7.1 тремя турбинными лопатками, которые были подвергнуты макротравлению. [c.240] Изделия, полученные методом направленной кристаллизации со столбчатой структурой, или монокристаллические, обладают превосходным сопротивлением ползучести (из-за выстраивания межзеренных границ вдоль оси главного напряжения илн устранения межзеренных границ, перпендикулярных ей) и повышенным сопротивлением термической усталости (из-за формирования низкомодульной текстуры 001 ). Преимущество направленно закристаллизованного материала перед обычным литьем обусловлено этими двумя особенностями структуры, возникающими именно благодаря процессу направленной кристаллизации. [c.240] Получить из суперсплавов изделие со структурой в виде столбчатых зерен, выстроенных в заданном направлении, или со структурой монокристалла можно и с помощью твердофазного процесса [6]. Нашли, однако, что жидко-твердым процессом фазового превращения, характеризуемым более высокой энергией, управлять легче, чем процессом твердофазным. К тому же, при твердофазном процессе образующаяся текстура зависит от химического состава, тогда как при направленной кристаллизации желаемую ниэкомодульную текстуру, повышающую сопротивление термической усталости, можно получить вне зависимости от химического состава сплава. Поэтому промышленное применение получил только процесс направленной кристаллизации, н на нем будет сосредоточено все внимание в последующих разделах данной главы. [c.240] Главные механизмы упрочнения, действие которых зависит от реакции дислокаций с упрочняющей Э -фазой и Э -матрицей, примерно одинаковы у всех суперсплавов, независимо от вида кристаллизации они были рассмотрены в гл. 3. Настоящую главу мы посвятим тем характеристикам изделий из суперсплавов направленной кристаллизации, которые отличают их от изделий, полученных обычным литьем. [c.240] Вернуться к основной статье