Жаропрочные сплавы на никелевой Зависимость от температуры

Рис. 45. Зависимость механических свойств жаропрочных сплавов на никелевой основе от температуры

В зависимости от требований, предъявляемых современной техникой, изготовляют металлические сплавы с самыми разнообразными свойствами они бывают либо очень твердыми, но хрупкими (например, сверхтвердые сплавы на основе карбида вольфрама), либо мягкими и пластичными (например, некоторые сплавы на основе меди). Металлы и сплавы бывают с очень низким электросопротивлением (чистая медь и серебро) и с высоким (нихром и другие подобные сплавы) легко и сильно намагничивающимися (чистое железо) и практически немагнитными (сталь с 25% N1 и 2% Сг сталь с 18% Мп) кислотоупорными (сталь с 25% Сг и 20% N1) жаропрочными (сплавы на никелевой основе сталь с 18% Сг, 25% N1, 2,5% 51) с очень высокой температурой плавления (вольфрам — более 3000°) или очень легкоплавкими (например, сплав, состоящий из 4 частей висмута, 2 частей свинца, 1 части кадмия и 1 части олова). [c.75]

Жаропрочные сплавы на никелевой основе называют нимониками. Они обеспечивают надежную работу деталей газовых турбин при температурах до 750° С и весьма длительных сроках эксплуатации — 10—25 тыс. ч. Благодаря высокой жаропрочности никелевых сплавов удалось повысить экономичность газовых турбин, так как она находится в прямой зависимости от температуры газов. [c.253]

Механические свойства (в Н/мм ) жаропрочных сплавов на никелевой основе в зависимости от температуры [c.22]

Установлено, что для большинства конструкционных материалов при температурах ниже 500 °С перенос масс в натриевом теплоносителе незначителен, а с повышением температуры до 700—900 С для хромоникелевых сталей и особенно жаропрочных материалов резко возрастает. На рис. 17.5 представлена в полулогарифмических координатах зависимость скорости переноса масс от температуры для аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе. [c.261]

Для работы при температурах до 350° С применяют углеродистые стали, а для работы при более высоких температурах наибольшее распространение получили легированные стали, а также сплавы на основе никеля и кобальта. ГОСТ 5632—61 предусмотрено большое число марок жаропрочных сталей, а также марки сплавов на никелевой и кобальтовой основе. Жаропрочные стали и сплавы выбирают в зависимости от их назначения, требуемой температуры и срока работы изделий, а также температуры начала интенсивного окалинообразования. [c.186]

Для изготовления положительного термоэлектрода используется хромель Т, представляюш,ий собой жаропрочный немагнитный сплав на никелевой основе (89% № + 9,8о/о Сг+10% Ре + 0,2% Мп). Отрицательный термоэлектрод — копель, сплав из меди и никеля (56% Си 4--f44% N1). Верхний температурный предел длительного применения термоэлектродов из Копелевой проволоки в зависимости от ее диаметра лежит в пределах 50С 600°С при работе в атмосфере чистого воздуха (ГОСТ 1790-63). Невысокий температурный предел применения объясняется тем, что копелевая проволока, содержаш ая медь, сравнительно быстро окисляется при высоких температурах, и вследствие этого происходит изменение термо-э. д. с. термоэлектрода. Термоэлектрические термометры ТХК развивают наибольшую по сравнению с другими типами термометров [при 0 = 0°С, Е (1, io) = 9,60 мВ при t = 100°С и [c.106]

В практике довольно широко распространен способ получения покрытий на основе алюминидов посредством предварительного нанесения на поверхность изделия шликеров, паст или суспензий с последующей их термообработкой в условиях, обеспечивающих формирование покрытий с нужными свойствами. Поскольку составы обмазок и условия отжига можно менять в широких пределах, появляются реальные пути регулирования свойств покрытий в нужном направлении. В этом случае также чаще используют не чистый порошок алюминия, а его сплавы или смеси с другими элементами. Исключение составляют жаропрочные никелевые сплавы, для которых чистое алитирование во многих случаях обеспечивает достаточно надежное покрытие и необходимо только совершенствовать технологию его получения. Для получения покрытий из суспензий приготовляют порошковые смеси, взвешивают эту смесь в жидкости до образования густой и вязкой суспензии, которую наносят на покрываемую поверхность различными методами — пульверизацией, окунанием, намазкой. После сушки суспензии при повышенных температурах (обычно 100—200° С) изделие подвергают высокотемпературному отжигу для формирования конечных эксплуатационных свойств покрытия и получения диффузионной зоны на границе раздела основа—покрытие, обеспечивающей высокую прочность связи между ними. В зависимости от состава покрытия и основы отжиг проводят на воздухе, в инертной среде или в вакууме. [c.274]

Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные обладают особыми свойствами. Согласно ГОСТ 5632—72 к этой группе относятся стали и сплавы на железной, железоникелевой и никелевой основах, предназначенные для работы в коррозионноактивных средах и при высоких температурах. В зависимости от основных свойств эти стали и сплавы подразделяют на группы первая — коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против различных видов коррозии вторая — жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температуре выше 550° С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии третья — жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью. [c.26]

В зависимости от состава припои имеют различную окисляемость. Наибольшей стойкостью при высоких температурах отличаются припои на никелевой основе, легированные хромом, железом, палладием, кобальтом, медью, кремнием, бором, алюминием. В качестве жаропрочных припоев, работающих при температурах до 600° С, применяют также сплавы на медной основе с большим содержанием никеля. [c.36]

В таком виде уравнение (4.7), так же как и уравнения (4.5), (3.7), (3.8), учитывает изменение пластичности и прочности материала, происходящее с увеличением длительности действия циклической нагрузки. Так как время цикла Тц определено без учета времени выдержек, то при этом длительное статическое повреждение, возникающее на площадках А, В, Сцикла по рис. 4.8, должно быть учтено дополнительно. Зависимости прочности Овх и пластичности 113х от времени нагружения устанавливаются экспериментально. Для деформируемых жаропрочных сплавов на никелевой основе удовлетворительное описание длительной пластичности наблюдается при значениях = 10, что означает уменьшение пластичности вдвое за 1000 ч работы. Для литых сплавов необходимо принимать во внимание температуру цикла так, например, для сплава ЖС6У при I = 1000 и 1050° С указанные допущения справедливы, а при i = 800° и i = 900° С уменьшения пластичности с увеличением времени эксплуатации у них не наблюдается [16]. [c.91]

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]

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]

С увеличением температуры пределы длительной прочности падают. На рис. 4.24 показана зависимость предела сточасовой прочности от температуры для литого жаропрочного сплава па никелевой основе ЖС6-К. Отметим, что при 1000 °С предел кратковременной [c.91]

Поверхность предельного состояния характеризует прочность материала детали при пропорциональном нагружении, когда число циклов и длительность действия нагрузки возрастают одновременно в одинаковой степени. На диаграмме рис. 4.8 этому процессу соответствует перемеп] ение по лучу ОА . Если в рассматриваемый момент наработка детали характеризуется горизонтальными координатами точки П, то запас по циклической долговечности (для уровня нагрузки в детали А д) определяется отношением отрезков ОА/ОД. Вертикальные и горизонтальные проекции сечений поверхности предельного состояния представляют собой кривые малоцикловой усталости Ае — Ы, Ае — Тц и зависимость долговечности от длительности выдержки в цикле Тц — N. Эти кривые для конструкций энергетического машиностроения рассмотрены в гл. 2 и 3. Зависимости Ае — N как для литых, так и для деформируемых жаропрочных авиационных сплавов на никелевой основе могут быть представлены уравнениями Мэнсона — Коффина АеМ = С. Особенностью этих сплавов является то, что величины т т С при высоких температурах (750—1050° С) не постоянны, а изменяются в широких пределах т — в 1,5— 2 раза, С — до 10—20 раз). Поэтому использование зависимостей типа Ае — в расчетах деталей авиационных двигателей требует экспериментального исследования соответствуюш его материала и определения постоянных т ж С. Однако возможны некоторое обобш ение экспериментальных данных и вывод расчетных зависимостей, пригодных для определения долговечности. Если рассматривать совокупность полученных экспериментальных точек для материалов одного класса и определить средние значения и границу нижних значений области разброса экспериментальных точек, то для долговечностей 10 — 10 соответствующие уравнения этих кривых можно представить в виде [c.88]

Представлены результаты исследований сопротивления усталости жаропрочных никелевых сплавов в широком диапазоне температур. Установлены закономерности и.чменения сопротивления циклическим нагрузкам исследуемых сплавов в зависимости от параметров (в частности, дисперсности) структуры, формируемой в процессе длительного высокотемпературного воздействия. Предложен метод оценки и прогнозирования сопротивления усталости жаропрочных никелевых сплавов, базирующийся на структурно-кинетическом подходе. Проверка метода показала возможность его использования для прогнозирования выносливости сплавов по ограниченному эксперименту с достаточной для практики степенью точности. [c.437]

В литературе имеется достаточно обширная информация по значениям а разных систем (табл. 5.12). Широкая программа исследований зависимости амгн от температуры для конденсатов реализована в Институте электросварки им. Е.О. Патона [216, 226]. Образцы вырезались из пластин электроискровым методом. Результаты этих исследований по определению зависимостей а (Л для разных конденсатов на основе Fe, Со и Ni приведены на рис. 5.6. Анализ этих данных показывает, что конденсированные материалы типа Со-Сг, Ni- r имеют значения а, близкие к жаропрочным сплавам для лопаток на никелевой основе. Легарование конденсата на основе Ni кобальтом увеличивает значение а. В покрытиях на основе кобальта Fe увеличивает, а А1 и ZrOa, снижают значения коэффициентов линейного расширения. [c.364]

С целью проверки разработанного метода рассчитывались пределы выносливости жаропрочных никелевых сплавов ЭИ867, ЭП109, ЖС6К для различных условий нагружения — изгиба с вращением, растяжения — сжатия при симметричном и асимметричном циклах нагружения Предварительно па основе литературных дан-[1ЫХ либо материалов выполненных исследований структуры сплавов в исходном состоянии и после усталостных испытаний на органичен-пой базе строились кинетические зависимости размера частиц от длительности воздействия нагрузок и температур в соответствии с теорией диффузионного роста. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...