Ползучесть эвтектик

Проведенные Томпсоном и др. [83] исследования стержневого эвтектического сплава Со — Сг с карбидным упрочнением свидетельствуют о прочности связи и высокотемпературной стабильности поверхности раздела. Характеристики кратковременной и длительной прочности приведены на рис. 21. Микроструктура эвтектики практически стабильна вплоть до 1370 К, а эвтектический сплав обладает более высоким сопротивлением ползучести, чем традиционный жаропрочный сплав на кобальтовой основе Маг М-302. Судя по энергии активации, процесс ползучести определяется упрочняющей карбидной фазой, что также подтверждает эффективность передачи нагрузки через поверхность раздела. [c.263]

Прочность. Сводка данных о химическом составе высокопрочных кобальтовых, никелевых и железных эвтектик приведена в таблице 19.3. Многие из этих сплавов после затвердевания подвергаются термообработке, приводящей к улучшению прочностных характеристик при растяжении, ползучести и усталостных испытаниях. В никелевых системах упрочнение [c.299]

Можно заключить, что сопротивление ползучести эвтектической композиции должно контролироваться прочной волокнистой фазой, которая действует так, как если бы она была непрерывной по длине. Это не следует интерпретировать таким образом, что выбор матрицы не является важным при разработке эвтектических композиций. Чем большим сопротивлением ползучести обладает матрица, тем меньшую нагрузку она передает упрочняющей фазе. Упрочнение матрицы эвтектик волокнистого строения можно осуществить и без изменения состава, уменьшая расстояние между волокнами, которые противодействуют течению матрицы, тем самым повышая ее сопротивление усталости [5]. [c.142]

Высокотемпературные пластинчатые эвтектики, свойства которых оценивались в условиях ползучести, обычно содержат высокую объемную долю (30 об.%) интерметаллической упрочняющей фазы в матрице, обладающей сравнительно малым сопротивлением ползучести. Для таких материалов могут быть использованы те же представления, которые использовались при обсуждении поведения эвтектик волокнистого строения. В этом случае, однако, высокое сопротивление ползучести будет обеспечиваться при меньших напряжениях на пластинах упрочняющей [c.142]

Сдвиг эвтектической точки к металл у-основе при повышении температуры плавления соединения определяет такую важнейшую характеристику квазибинарных эвтектических разрезов Me —Ме"Х, как эвтектическая температура (Те), которая ограничивает жаропрочность вследствие активации атомов и развития ползучести на межфазовых границах. С другой стороны, понижение температуры плавления соединения способствует увеличению концентрации его в эвтектике и увеличению объемной доли упрочняющей фазы. При этом обычно возрастает и растворимость соединения в металле, что благоприятствует эффекту дисперсионного старения. Так, например, процессы старения не происходят в системах с более тугоплавкой карбидной фазой, например в Nb—Zr(Hf)—С и других системах, но реализуются в системах с менее тугоплавкими нитридами Nb—Zr(Hf)—N и оксидами Nb—Zr(Hf)—О. Повышению растворимости в металлах V, VI групп способствует, естественно, и уменьшение атомного радиуса в ряду —С—N—О. [c.163]

Нахлесточные соединения, паянные оловянно-свинцовыми припоями, по степени возрастания сопротивления ползучести можно расположить в следующий ряд сталь, медь и латунь. Большое значение при этом имеет легирование припоя в процессе пайки вследствие растворения в нем основного металла (табл. 42). Добавки кадмия к олову вызывают повышение предела длительной прочности при температуре 20° С. Предел длительной прочности эвтектики Зп—Сё при температуре 20° С [c.192]

Ползучесть и длительная прочность. Эвтектики с преимущественно ориентированной структурой (например, r/r -5 и Nita 14В), как видно из рис. 19.5, обладают прекрасными характеристиками ползучести и длительной прочности в продольном направлении [24]. Энергия активации ползучести эвтектик, как правило, выше, чем в обычных сплавах, что, вероятно, связано с более слабой диффузией в упорядоченных интерметаллических соединениях или карбидах тугоплавких металлов, которые чаще всего и служат армирующими эвтектику фазами. [c.301]

Исследования дислокационной структуры эвтектических композитов после длительных испытаний [128] показали, что дислокационная структура матрицы в процессе ползучести эвтектики типа СоТаС-744 изменяется так же, как и в жаропрочных сплавах семейства ЖС6, что свидетельствует об идентичности атомных механизмов, ли штирующих пластическую деформацию, Для ряда литых жаропрочных сплавов на никелевой основе семейства ЖС6 найдены эмпирические зависимости текущей скорости деформации от температуры и приложенного напряжения, позволяющие рассчитывать полную, содержащую три характерные стадии кривую ползучести. Опираясь на эти результаты, примем, что скорость ползучести матрицы описывается темпераТурно-силовой зависимостью [21] [c.217]

Припои на основе Sn, Pb, d. Наиболее распространены оловянные припои, содержащие эвтектику Sn—Pb с Тпл=183°С введение сурьмы в небольш ом количестве сопровождается повышением прочности припоя и уменьшением ползучести под нагрузкой. Температура плавления основных припоев этой группы не превышает 235° С. Удельная проводимость составляет 10—И / по отношению к меди. Эти припои широко используются для пайки различных радиодеталей. Свинцовые припои обычно имеют в своем составе серебро, олйво. [c.281]

Трещины в зоне термического влияния, хотя и не преобладают среди других дефектов, потенциально более опасны и способны вывести из строя всю установку. Они наблюдаются как в фер-ритных, так и в аустенитных сталях. Высокая температура, которая возникает в зоне термического влияния в процессе сварки, вызывает появление пересыщенного твердого раствора и приводит к увеличению предела ползучести. Избыточная фаза, выпадая при низкой температуре во время охлаждения или в период протекания ползучести, предотвращает деформацию внутри зерен. Деформация, возникающая в процессе охлаждения, внутреннее давление или напряжение облегчают диффузию и образование пустот по границам зерен. Этот тип трещинообразования был основным в аустенитных сталях типа 347, использующихся для изготовления трубопроводов (рис. 7.8), в которых фазой, вызывающей твердение, был карбид ниобия. Трещины возникали у кромки наружной поверхности корневого шва и обычно служили началом разрыва при расплавлении железо-ниобиевой эвтектики Однако в некоторых случаях такие дефекты при последующих проходах в конечном итоге заплавлялись. Склонность к образованию трещин увеличивалась при использовании высокопрочнога присадочного металла Ni rex . [c.81]

Горяч- е прессование А1—В, А1—борсик, А1—Be, А1—сталь, А1—Si , А1—SiOg Монослойные ленты, листы, стержни, лопатки турбин Процесс контролируется напряжением течения или ползучестью. Могут использоваться вспомогательные средства — припои, легкоплавкие металлы или металлы, образующие эвтектику, Монослойные ленты и листы из материала А)— В, полученные ступенчатым прессованием [c.350]

Уровень прочности промышленных суперсплавов формируется благодаря совместному действию различных механизмов упрочнения, которое обусловлено ролью элементов, присутствующих в твердом растворе, частиц и границ зерен. Иногда для дополнительного упрочнения пользуются термомеханической обработкой, обеспечивающей повышение плотности дислокаций и формирование дислока-пионной субструктуры. Для некоторых сплавов благоприятным оказывается также композитное упрочнение (примером служат суперсплавы, армированные проволокой, и направленно-закристаллизованные эвтектики). Обычно считают, что механизмы упрочнения действуют независимо друг от друга и аддитивно, хотя и сохраняется некоторая противоречивость по поводу путей их совместного использования. В рамках задач настоящей главы будем считать механизмы упрочнения практически независимыми друг от друга. Сначала рассмотрим низкотемпературное кратковременное упрочнение, а затем обсудим факторы, влияющие на характеристики ползучести. [c.84]

Исследованиями роста трещин в суперсплавах показано, что воздух, точнее, кислород может существенно ускорить рост трещин ползучести или усталости по сравнению с их ростом в вакууме или в инертных средах. На рис. 9.7 показано, что у сплава 718 при 640 °С скорость роста трещины на воздухе примерно в 100 раз превышала эту скорость в среде гелия [18]. Сульфидосодержащие среды -оказывают еще более пагубное влияние. Если в гелиевую среду ввести очень малые количества HjS или SO2 растрескивание становится очень быстрым. Если к сульфидосодержащим средам добавляют соль, как это имеет место в смешанных средах, вызывающих горячую коррозию, повреждающее воздействие сульфидов значительно возрастает. Известно, что сера образует с никелем легкоплавкую эвтектику. Однако нет никаких дч- [c.324]

Легкоплавкие примеси (РЬ, d, Bi, Sb и др), обладающие очень малой растворимостью в жаропрочных спла вах, оказывают резко отрицательное влияние на их жаро прочность (рис 181) даже при небольшом содержании этих элементов Эти примеси концентрируются по границам зе рен, образуют легкоплавкие соединения или эвтектики и способствуют межзеренному разрушению при ползучести Отметим, что вредное влияние этих примесей в сплавах на никелевой основе проявляется при значительно меньшей их концентрации, чем в сплавах на основе железа, причем в последних отрицательное влияние примесей усиливается по мере повышения содержания никеля в сплаве Введение в сплавы малых количеств щелочноземельных (Mg, Са, Ва) и редкоземельных элементов (La, Се), а также циркония и бора оказывает положительное влияние на их жаропроч ность по следующим основным причинам (М В Придан цев) эти элементы очень незначительно растворяются в [c.301]

В работе Томсона и др. [61]. Следует отметить, что этот сплав не обладает наиболее высоким сопротивлением ползучести среди изученных эвтектик волокнистого строения. Такими системами являются упрочненные монокарбидами сплавы со сложнолегированными матрицами и выдающийся сплав NigTa NiaAl (в котором матрица обладает наибольшим сопротивлением ползучести), разработанный Хубертом и др. [23]. [c.142]

Нахлесточные соединения металлов, паянных оловянно-свинцовыми припоями, по степени возрастания сопротивления ползучести можно расположить в следующий ряд сталь, медь, латунь. Большое значение при этом имеет легирование припоя в процессе пайки вследствие растворения в нем основного металла (табл. 16). По данным В. Л. Левиса и др., добавки кадмия к олову вызывают повышение предела длительной прочности при температуре 20° С. Предел длительной прочности эвтектики Sn— d при температуре 20° С выше, чем эвтектики Sn—РЬ при той же температуре. Значительное упрочнение оловянных припоев достигается при добавке к ним до 5—10% Ag (табл. 17). [c.87]

НО, деформация обусловлена механизмом ползучести, зависящим от времени и чувствительным к размеру зерен (как в случае.В120з [190]). Представляется, что это должно быть скольжение по границам зерен. При непрерывном измерении деформации известна максимальная скорость деформации и можно определить чувствительность напряжения к изменению скорости деформации т. Ее большое значение (т=0,85) подтверждает, что действующим механизмом явл яется скольжение по границам зерен и что мы имеем действительно случай сверхпластичности превращения, которая определяется внутренними напряжениями, возникающими В процессе перехода (см. ниже). Этот процесс отличается от структурной Сверхпластичности мелкозернистой эвтектики, образуемой в результате соответствующего перехода. Здесь же сверхпластичность появляется только в процессе развития фазового перехода. [c.250]

Исследования микроструктуры покрытия показали, что в процессе длительной ползучести изменяется его фазовьж состав. Эвтектика кристаллизуется, покрытие становится двухфазным и состоит из твердого раствора на основе никеля и смешанных железохромовых боридов. [c.65]

К таким сплавам относятся, в частности, эвтектика №-МЬаС, эвтектические сплавы на основе никеля и кобальта, упрочненные карбидами и интерметаллическими соединениями, и сплавы более прочные и жаропрочные, чем обычные соединения на основе тех же металлов. В отличие от обычных жаропрочных сплавов они являются анизотропными, и их высокие прочность и сопротивление ползучести достигаются в результате контролируемых условий кристаллизации. Микроморфология таких сплавов пластинчатая или представляет собой волокна (стержни, усы). [c.425]

Легкоплавкие примеси (свинец, кадмий, висмут, олово, сурьма и др.) при весьма малой растворимости в железе уменьшают жаропрочность даже при небольшом содержании в стали. Они концентрируются на границах зерен, образуют легкоплавкие соединения или эвтектики и способствуют межзеренному разрушению при ползучести. Введение малых добавок РЗМ, циркония, бора или щелочнозе-мельньк металлов - магния, кальция - используют для повышения жаропрочности. Эти элементы из-за своей малой растворимости в железе собираются на границах зерен, замедляя диффузию вдоль границ и образуя частицы [c.272]

Для снижения сжимающего давления и уменьщения времени сварки температуру нагрева свариваемых деталей целесообразно устанавливать достаточно высокой, поскольку диффузионная подвижность атомов является экспоненциальной функцией температуры, и металлы в больщинстве случаев обладают наименьщим сопротивлением пластической деформации при повышенных температурах. Однако для некоторых металлов, например титана и его сплавов, необходимо учитывать развитие полиморфных превращений, которые изменяют свойства металлов в процессе сварки и после охлаждения. При высоких температурах возможно контактное взаимодействие свариваемых заготовок с технологической оснасткой, сопровождающееся схватьта-нием и образованием эвтектик. При этом материал оснастки, передающей сжимающее давление на свариваемые заготовки, должен обладать достаточно высоким сопротивлением ползучести, чтобы не деформироваться в процессе сварки. [c.172]

В результате у аустенитных сталей уменьшается твердость, увеличиваются длительная прочность и сопротивление ползучести, уменьшается пластичность. В качестве весьма характерного примера можно привести значение длительной прочности стали 10Х23Н18 пои 800 С после закалки от 1180 С <Гюо - 70 МПа, после закалки от 930 С <Гюо - 35 МПа. Аналогичная картина наблюдается и для сплавов на никелевой основе. Однако указанные влияния имеют место лишь при температурах, не вызывающих образования легкоплавких эвтектик. Выбор оптимальных условий закалки производится исходя из необходимости получения достаточно высоких значений как длительной прочности, так и длительной пластичности. [c.250]

Простые силицидные покрытия, получаемые на жаропрочных сталях, никелевых и кобальтовых сплавах методами диффузионного насыщения в порошках, обладают высоким сопротивлением окислению и газовой коррозии в присутствии соединений ванадия. Однако их исключительная хрупкость, низкое сопротивление термоудару и способность соединения N181 образовывать эвтектики с N1281 и N1812 при температуре плавления 965 С делает этот вид покрытий практически непригодным для широкого использования в газотурбостроении. Кремний быстро диффундирует из поверхностных слоев силицидного покрытия в металл при рабочей температуре, что приводит к увеличению скорости ползучести жаропрочных сплавов. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...