Жаропрочные сплавы на основе системы А1—Си—Мп

Развитие турбореактивных двигателей потребовало разработки специальных охлаждающих устройств и применения новых жаропрочных сплавов для турбинных лопаток, сопловых аппаратов, дисков турбин, камер сгорания и т.п. В связи с этим в ЦИАМ были детально изучены тепловые потоки в камерах сгорания этих двигателей и спроектированы экономичные системы их воздушного охлаждения. С середины 40-х годов металлургические заводы приступили к изготовлению специальных жаропрочных сплавов на никелевой основе и первой отечественной марки жаропрочной стали ЭИ-383, по показателю длительной прочности (7—12 кг мм при температуре около +800° С) не уступавшей тогда лучшим зарубежным маркам. [c.371]

Приведены сведения об установке, система нагрева которой дает возможность проводить термоциклирование по заданной программе. Выполнен анализ результатов исследования деформации и разрушения ряда жаропрочных сплавов на никелевой основе в процессе термоциклирования. Установлена связь между видом нагружения (статическое нагружение, механическая усталость при постоянной температуре п термическая усталость) и особенностями развития деформации и разрушения в металлах. [c.162]

Сплавы на основе системы А1 — Си с содержанием меди до 6%, упрочненные термической обработкой, характеризуются наиболее высокими механическими свойствами, особенно большим пределом текучести (по сравнению с другими литейными алюминиевыми сплавами). Они также обладают повышенной жаропрочностью, хорошо обрабатываются резанием. К недостаткам этих сплавов следует [c.86]

Жаропрочные сплавы на основе системы магний — марганец — неодим (МАИ). [c.134]

При температурах до 800° С глубина коррозионного поражения молибдена, ниобия, жаропрочных сплавов на основе никеля, железа и кобальта в среде эвтектического сплава натрий—калий (22% Na и 78% К) не превышает 0,1 мм в год при значительном перепаде температур в системе. При использовании аустенитных сталей коррозия заключается в вымывании никеля. [c.293]

Жаропрочные и жаростойкие сплавы получают на основе системы никель - хром с легирующими добавками вольфрама, молибдена, титана, алюминия. Они стойки к образованию окалины на поверхности в газовых средах при нагреве свыше 500 °С. Повышенная длительная прочность, высокое сопротивление ползучести и усталости достигаются за счет введения в сплавы [c.464]

Сплавы на основе системы Mg—Zn— Zr — (Me) по сравнению с предыдущей группой- более прочны и достаточно пластичны. Измельчение структуры при введении циркония обусловливает меньшую чувствительность этих сплавов к толщине сечения отливки, выравнивает их механические свойства. Добавка лантана (МЛ 15) повышает жаропрочность сплава. [c.191]

Картина явлений, наблюдаемых при ПСП жаропрочных сплавов на никелевой основе с использованием ниобиевой прослойки, дана нами с известным упрощением. Утверждение, что по достижении температуры, отвечающей солидусу для системы Ni—Nb, в месте сварки появится эвтектика (см. стр. 377), требует детализации и уточнения. Эвтектика, разумеется, образуется не одновременно по всей толщине прослойки. Предел растворимости ниобия в никеле, естественно, достигается сперва близ поверхности свариваемой детали, содержащей никель. Именно здесь, у обеих поверхностей ниобиевой фольги, и образуются первые порции жидкой фазы. Затем уже, по мере диффузии никеля в прослойку и встречной диффузии ниобия в жидкую фазу становится возможным расплавление и внутренних объемов этой прослойки. Схематически этот процесс представлен на рис. 157, I. Нетрудно видеть, что процесс расплавления ниобиевой прослойки может быть заметно ускорен, если подлежащие сварке поверхности деталей из жаропрочного сплава предварительно покрыть тонким слоем никеля (рис. 157, //). Толщину слоя можно подобрать так, чтобы соотношение весов ниобиевой фольги и двух никелевых покрытий отвечало предельной растворимости ниобия в никеле. [c.378]

Были сделаны попытки изыскания жаропрочных сплавов на основе системы железо—никель (без хрома), но они не увенчались успехом. [c.222]

В этой главе представлен обзор современной технологии получения эвтектических жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта и изложены экспериментальные данные по системам, поведение которых типично для этих материалов. Обсуждаемые материалы могут быть подразделены на две категории в соответствии с микроморфологией обычных эвтектик 1) пластины [c.112]

Жаропрочные сплавы на основе системы А1—Си—Мп [c.479]

Сплавы на основе системы А1—Mg отличаются низкой жаропрочностью. Рабочие температуры деталей из этих сплавов не должны превышать 100° С. [c.491]

Название - Жаропрочный сплав (сплав на основе системы Al- u-Mg с добавками Fe и Ni) (ГОСТ 9.913-90). [c.181]

Способность палладия образовывать непрерывный ряд твердых растворов с металлами группы железа и ограниченные твердые растворы с металлами пятой и шестой групп периодической системы (Nb, Та, Мо, W), в противоположность металлам первой группы (Ag, Си, Аи), позволяют палладиевым сплавам конкурировать с никелевыми припоями при пайке жаропрочных сплавов и серебряно-медными припоями при пайке тугоплавких сплавов. В последнее время за рубежом наблюдается тенденция к замене известного эвтектического припоя, содержащего 72% Ag и 28% Си, а также припоев на его основе при пайке вакуумных приборов (в электронике, радиотехнике и т. д.) сплавами, содержащими палладий упругость пара серебра при температуре его плавления 960° С равна 2,65-10 мм рт ст., а палладия при температуре его плавления 1552° С 1,03-10 мм рт. ст. [c.139]

Литниковые системы при литье жаропрочных сплавов с направленной кристаллизацией При изготовлении лопаток из жаропрочных сплавов на никелевой и кобальтовой основах применяется процесс направленного затвердевания за счет создания однонаправленного температурного градиента. Строгая направленность затвердевания снизу вверх обеспечивается при применении водоохлаждаемого холодильника в нижней части формы и нагрева ее верхней части индуктором (рис. 80). [c.160]

В каждом конкретном случае проводят химический анализ шлака и на основе выполненных расчетов и серий исследовательских работ определяют его оптимальный состав для выплавки конкретного жаропрочного сплава. Расчетный состав шлака, получаемого при выплавке сплава ЖСУ, аналогичного сплаву ХНВ, приведен в табл. 72 (см. п. 8.2). При изучении физических свойств шлака пользуются тройной системой Si02 - А12()з - СаО. [c.278]

В системах с ограниченной растворимостью образуются связи второго типа. Обратимся к композиту никель — вольфрам. Согласно Хансену и Андерко [14], никелевый сплав с 38% вольфрама находится в равновесии с твердым раствором на основе вольфрама, содержащим малые количества никеля (менее 0,3%). Такое равновесие предполагает равенство химических потенциалов. Этот принцип был использован Петрашеком и др. [33] при разработке сплава на Ni-основе для композита никелевый сплав — вольфрам. Вначале был использован сплав Ni-S0 r-25W. Затем в него были добавлены титан и алюминий. Во второй серии сплавов содержание вольфрама было понижено он был частично заменен другими тугоплавкими металлами ниобием, молибденом и танталом. Совместимость этих сплавов с вольфрамовой проволокой оказалась выше, чем у стандартных жаропрочных сплавов, но все же ниже, чем у сплавов, легированных только вольфрамом. Дальнейшее существенное улучшение, совместимости достигается добавками алюминия и титана, однако механизм влияния этих элементов на совместимость отличен от рассматриваемого здесь регулирования химических потенциалов. По заключению авторов, во избежание существенного уменьшения сечения вольфрамовой проволоки за счет диффузии следует использовать проволоку диаметром 0,38 мм. После выдержки при 1366 К в течение 50 ч глубина проникновения составляла 26 мкм, что соответствует коэффициенту диффузии (2-f-5) -10 ы / . Уменьшением сечения. волокна за счет диффузии можно объяснить более крутой наклон кривых длительной прочности в координатах Ларсена — Миллера для композита по сравнению с проволокой. [c.132]

Заманчивое направление разработки дисперсионно-упрочненных сплавов связано с попыткой повысить жаропрочность мате-Лзиала путем формирования у -выделений в сплаве, упрочненном дисперсией [291, 294]. Один из таких сплавов на основе системы [c.117]

Все указанные выше сплавы при испытании на герметичность разрушаются без течи следовательно, гермегичность их обусловливается соответствующей прочностью и пластичностью. Пониженная склонность к образованию горячих трещин в отливках из указанных выше сплавов объясняется тем, что процесс кристаллизации протекает в узком температурном интервале и идет сплошным фронтом от периферийной зоны (стенок формы) к внутренним зонам стенок отливок. В этом случае между первичными кристаллами образуется сплошной слой мелкозернистой эвтектики, что препятствует образованию сквозных усадочных каналов между зернами твердого раствора. Этим также объясняется высокая герметичность отливок. К достоинству сплавов на основе системы А1 — Si следует также отнести их повышенную коррозионную стойкость. Поэтому сплавы АЛ2, АЛ4 и АЛ9 нашли широкое применение в изделиях, работающих во влажной и морской атмосферах. К недостаткам этих сплавов следует отнести повышенную газовую пористость и пониженную жаропрочность. Технология литья из этих сплавов является более сложной, чем для литья из других сплавов. Требуется применение операций модифицирования и кристаллизации под давлением н автоклавах. Особенно это относится к сплаву А,П4. [c.84]

Основой высокожаропрочных сплавов являются системы Nb—Мо, Nb— W— Мо при содержании до 10—20 % W и Мо. Указанная основа дополнительно легирована цирконием или гафнием. Жаропрочные и окаливостойкие сплавы создают на основе системы Nb—W—Ti или Nb—Мо—Ti при содержании до 20 % Мо или W и до 10 % Ti, Третья группа сплавов с умеренно жаропрочными и достаточно технологичными свойствами — низколегированные ниобиевые сплавы. Они содержат 1—7 % Z или титан. Основные типы сплавов представлены в табл. 90. [c.443]

Режимы обработки, свойства и области применения сплавов приведены втабл, 91, 92. Большинство жаропрочных медных сплавов — это сплавы на Основе системы Си—Сг. Хромовые бронзы не склонны к коррозии под иапряжением и к водородной болеэ-Жаростойкость их в среднем на 15—20 % выше жаростойкости меди, ррозионная стойкость в большин-иве случаев аналогична меди. Обрабатываемость резанием большинства ромовых бронз составляет в среднем обрабатываемости латуни [c.445]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42]. [c.45]

В ряде двойных титановых систем известны химические соединения, обладающие широким интервалом гомогенности и имеющие ряд весьма интересных свойств. Например, в системе Ti — А1 существует эквиатомное соединение TiAl [интервал гомогенности от 33,5 до 44,5% (по массе) А1], имеющее сравнительно невысокую твердость при комнатной температуре, хорошее сопротивление окислению и некоторую пластичность при сжатии. Это соединение, известное под названием 7-фазы, имеет жаропрочность, сравнимую с жаропрочностью никелевых сплавов, а плотность (3,5) в 2,5 раза меньше. Однако сплавы на основе 7-фазы хрупко разрушаются при растяжении, что и является основным препятствием их практического использования. Интересные для исследователей жаропрочных сплавов металлидные фазы эквиатом-пого состава наблюдаются также в системах Ti — Ni и Ti —Со. [c.19]

Деформируемый жаропрочный титановый сплав ВТ18 системы Ti—А1—Zr—Мо—Nb—Si относится к сплавам на основе -структуры с интерметаллидным упрочнением. Он слабо упрочняется термической обработкой. [c.128]

Деформируемый жаропрочный титановый сплав ВТ18У системы Ti—А1—Zr—Sn—Mo—Nb—Si является сплавом на основе а-структуры и рекомендуется для работы в тех же условиях, что и сплав ВТ18 [18]. [c.138]

Таблица 3 Свойства некоторых интерметаллическнх композиций на основе системы Ni—А1 в сравнении с жаропрочным литейным сплавом (К И Портной, В И Богданов, Д Л Фукс)

В табл. 5.1 сопоставляются важнейшие механические свойства наибо--е высокопрочных и жаропрочных промышленных сплавов разных сис--м, используемых сейчас в производстве алюминиевого литья в России -ША. Видно, что максимальные характеристики прочности при ком-атной температуре имеют сплавы на основе системы А1—Zn—Mg—Си, а з шее сочетание прочности при комнатной и повышенной темпера-ые Р ктерно для алюминиевомедных сплавов. Самые высокопроч-ают жаропрочные (АК12М2МгН) силумины заметно уст> - [c.319]

Хотя в последующих главах будут обсуждаться конкретные армирующие материалы для определенных композиционных систем, здесь полезно рассмотреть некоторые общие положения в отношении армирующих материалов. Было установлено, что армирование волокнами дает возможность получить наиболее эффективное упрочнение в системах с металлической матрицей. Этот вид армирования описан в данной гваве. Армирующие волокна рассматриваются с точки зрения их ценности в сочетании с тремя классами конструкционных промышленных металлов низкотемпературными сплавами, такими, как алюминиевые, сплавами для работы при средних (промежуточных) температурах — титановыми и высокотемпературными сплавами, например жаропрочными сплавами на никелевой или ниобиевой основах. Хотя требования к армирующим компонентам изменяются в зависимости от используемого сплава-матрицы, некоторые их свойства являются почти универсальными. [c.36]

Бибринг [1] показал, что эвтектические системы с низкой объемной долей волокна (Vp 10 об.%), состоящие из тугоплавких волокон монокарбидов, расположенных внутри никелевой или кобальтовой матриц, могут обладать необычно высокой вязкостью при низких температурах. Для никелевой эвтектики, упрочненной карбидом ниобия, были получены значения ударной вязкости 55 и 27 Дж соответственно на гладких и надрезанных образцах при испытаниях по Изоду. Это намного превосходит величину ударной вязкости литых жаропрочных сплавов на никелевой основе. [c.151]

Исследование на модельной системе было проведено Петрасе-ком и Уитоном [18] с целью изучения влияния легирующих элементов на механические свойства и микроструктуру композиционных материалов, упрочненных металлическими волокнами. Двой- ны е медные сплавы использовали в качестве матрицы для компо-" зиций с волокнами вольфрама. Легирующие элементы выбирались таким образом, чтобы получаемые двойные медные сплавы позволили выявить влияние отдельных элементов на взаимодействие матрицы с волокном. Данные, полученные для растворимых элементов в модельной системе, могут быть связаны с поведением этих элементов в жаропрочных сплавах. Эти данные служат основой для модифицирования состава жаропрочного сплава матрицы с тем, чтобы контролировать взаимодействие меязду матрицей и волокном. [c.240]

Жаропрочные сплавы относятся к системе Ti - А1, их структура состоит из а2- и 7-фазы (Т1зА1 и TiAl соответственно) (см. рис. 14.7). При малой плотности (3,5 т/м ) они по жаропрочности превосходят все титановые сплавы и многие жаропрочные стали, приближаясь по свойствам к сплавам на основе никеля. [c.425]

Интерметаллидные фазы в инструментальных сталях. В настоящее время помимо традиционных материалов для режущего и штампового инструмента начинают использовать сплавы (стали) на основе системы Fe—Со—W—Мо с интерметаллидным упрочнением — типа В11М7К23 (ЭП-831), мартенситио-стареющие стали, аустенитные жаропрочные стали и сплавы. [c.371]

Сложнолегирсванные сплавы железа на основе системы железо—хром обладают высокой жаропрочностью и жаростойкостью. Они служат основой коррозионно-стойких сталей. Главный легирующий компонент — никель. [c.419]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...