СВАРКА СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Эти сплавы обладают высокой жаропрочностью, окалиностойкостью и коррозионной стойкостью в газовых, соляных и жидкометаллических средах при Т = 1000...1100 °С (табл. 28). Mo, W, Со, Cr упрочняют матричный твердый раствор на основе никеля; А1 и Ti вместе с Ni образуют метастабильную g'–фазу с такой же структурой, как и матричный раствор (ГЦК); углерод в количестве до 0,1...0,15 % формирует дисперсные карбиды на границах зерен.

Периоды решеток g– и g'–фаз отличаются нез­начительно (0,1 %), поэтому полученная метастабильная структура сох­раняется при высоких температурах в течение 20...30 тыс. часов.

Никелевые сплавы делятся на две группы:

1. Гетерогенные термоупрочняемые дисперсионным твердением, имеющие несколько исходных состояний.

В закаленном состоянии сплавы имеют наименьшую жаропрочность, но наибольшую пластичность. В дисперсно-упрочненном (состаренном) состоянии пластичность минимальна, а жаропрочность максимальна и зависит от объема, химического состава и морфологии упрочняющих фаз.

2. Гомогенные нетермоупрочняемые.

Главная роль в обеспечении жаропрочности никелевых сплавов принадлежит g'–фазе (интерметаллиды типа Ni (Ti, Al), Ni Al (Nb, Al) с ГКЦ-решеткой), общее количество которой пропорционально содержанию (Ti+А1) или (Nb+А1).

Если (Ti+Al) > 8 %, доля g'–фазы достигает 60 %. Выделяясь в объемах зерен при 600...950 °С в виде большого числа когерентных мелкодисперсных частиц, g'–фаза создает эффективные барьеры движения дислокаций. В то же время g'–фаза значительно пластичнее карбидов, а прочность ее возрастает с увеличением Т.


Таблица 28

Химический состав и применение высоколегированных жаропрочных никелевых сплавов, %

 

Марка сплава C Mn Si Cr W Ti Al Другие элементы (не более) Примечание
не более
ХН77ТЮ (ЭИ437А) 0,06 0,4 0,6 19...22 2,3...2,7 0,55...0,95 4Fe; 0,01Ge Диски турбин, газопроводы
ХН70ВМТЮ (ЭИ617) 0,12 0,5 0,6 13...16 5...7 1,8...2,3 1,7...2,3 5Fe; 0,02B; 0,02Ge Лопатки турбин
ХН67ВМТЮ (ЭП202) 0,08 0,5 0,6 17...20 4...5 2,2...2,8 1,0...1,5 4Fe; 0,01B; 0,01Ge; 4,5Mo Лопатки турбин
ХН60ВМТЮ (ЭП539) 0,09 0,5 0,5 17...19 2,5...4,0 2,3...3,0 3...4 4Fe; 0,02B; 0,02Ge; 6Mo Лопатки турбин
ХН75ВМТЮ (ЭИ602) 0,08 0,4 0,8 19...22 0,35...0,75 0,35...0,75 3Fe; 0,2Cu; 2Mo; 1,1Nb Камера сгорания
ХН62МБВЮ 13...18 4...5 0,9...1,4 10Fe; 5Mo; 5Nb; 0,02Ge; 0,01Zr Сопловые лопатки
Н70М27Ф (ЭП496) 0,05 0,5 0,2 0,3 4Fe; 27Mo; 1,7V Трубопроводы агрессивных сред
ХН65М16В (ЭП-567) 0,05 1,0 0,15 14...16 3,0...4,5 1Fe; 17Mo Трубопроводы агрессивных сред
Хастеллой Н (США) 0,05 0,8 0,1 6...8 0,5 5Fe; 18Mo Детали обшивки ракет
Инконель (США) 0,04 0,18 0,27 1,0 0,3 19Fe; 3Mo; 0,1Co; 5(Nb+To) Детали обшивки ракет
MAR M211 (США) 0,15 0,2 0,2 5,5 2,0 1,5Fe; 10Co; 2,5Mo; 2,7Nb; 0,05Zr; 0,015B; 3Mo; 15Co Лопатки газовых турбин
Удимет-700 (США) 0,15 13...17 3...4 3,7...4,7 1Fe; 0,1B; 20Co; 5,7Mo Лопатки газовых турбин
Нимоник 80А (Англия) 0,10 1,0 1,0 18...21 1,8...2,7 0,5...1,8 5Fe; 2Co Лопатки газовых турбин
Нимоник 115 (Англия) 0,15 3Mo; 15Co Лопатки газовых турбин
ЖС6К 0,20 0,4 0,4 10...12 4,5...5,5 4,5...5,5 5...6 2Fe; 0,02B; 4,5Mo; 5Co Лопатки и роторы турбин

 


Наряду с g'–фазой возможно образование побочных некогерентных фаз, которые выделяются по границам зерен вследствие сегрегации или ликвации и приводят к охрупчиванию сплавов: h–фаза (NiTi), s–фаза (FeCr), карбиды (Ме23C6 и Ме6С), бориды (Ме3В2).

В перестаренном состоянии (старение при повышенных Т) сплавы имеют промежуточные значения жаропрочности и пластичности вследствие коагуляции упрочняющих фаз.

 








Дата добавления: 2016-03-22; просмотров: 761;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.