ПІДВИЩЕННЯ СТРУКТУРНОЇ СТАБІЛЬНОСТІ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЖАРОМІЦНИХ НІКЕЛЕВИХ СПЛАВІВ ДЛЯ ЛОПАТОК ГТД ОБРОБКОЮ НАНОМАТЕРІАЛАМИ
DOI:
https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2018.82.0.108Ключові слова:
жароміцні нікелеві сплави, наномодифікатор, структура, властивості, лопатки газотурбінних двигунівАнотація
Зроблений аналітичний огляд існуючих представлень з проблеми підвищення жароміцності, жаростійкості і довговічності жароміцних нікелевих сплавів групи ЖС лопаток газотурбінних двигунів. Проведений аналіз впливу легуючих елементів сплавів на структурні перетворення, види зміцнення і корозійну стійкість. Для обробки нікелевих розплавів запропоновано комплексний порошковий модифікатор на основі карбонітрида титану Ti (CN) з розміром частинок 50–100 нм. Визначено параметри наномодифікатора. Досліджена макро- і мікроструктура нікелевих сплавів ЖС3, ЖС3ДК. В модифікованих зразках досягнуто подрібнення зерна в 3– 5 разів і стабілізація структури в порівнянні з вихідним станом. Досягнуто також підвищення механічних властивостей сплавів: σВ – на 10 %; σ0,2 – на 13 %; δ – на 20 % и KCU на 40 %. Випробування на високотемпературну корозію показали зменшення глибини корозії модифікованих зразків на 25 %, що підтверджують ефект модифікування сплавів нанодисперсними модифікаторами.Посилання
Kalynyna, N.E., Kavats, O.A. (2004). Mykrolehyrovanye skandyem kak sposob povyshenyya prochnosty alyumynyevykh splavov [Microalloying with scandium as a way to increase the strength of aluminum alloys]. Vestnyk dneprovskoho un-ta, 12, 26–29 [in Russian].
Elahyn, V.Y. (1975). Lehyrovanye deformyruemykh alyumynyevykh splavov perekhodnymy metallamy [Alloying of deformable aluminum alloys with transition metals]. Mosckow: Metallurhyya, 248 [in Russian].
Mal'tsev, M. V. (1970) Metallohrafyya promyshlennykh tsvetnykh metallov y splavov [Metallography of industrial non-ferrous metals and alloys]. Mosckow: Metallurhyya, 368 [in Russian].
Bol'shakov, V.I., Kutsova, V.Z., Kotova, T.V. (2016). Nanomaterialy i nanotekhnolohiyi [Nanomaterials and nanotechnologies]. Dnipro: PDABA, 220 [in Russian].
Kalynyna, N.E., Kavats, O.A. (2005). Poluchenye vysokoprochnykh alyumynyevykh splavov modyfytsyrovanyem ul'tradyspersnymy kompozytsyyamy [Obtained high-strength aluminum alloys by modifying with ultradispersed compositions].Avyatsyonno-kosmycheskaya tekhnyka y tekhnolohyya, 8(24), 18–20 [in Russian].
Kalynyna, N.E., Kavats, O.A., Kalynyn, V.T., Beloyartseva, V.P. (2007). Poluchenye nanodyspersnykh modyfykatorov dlya obrabotky zharostoykykh splavov [Obtaining nanodispersed modifiers for processing heat-resistant alloys]. Avyatsyonno-kosmycheskaya tekhnyka y tekhnolohyya, 8 (44), 41–43 [in Russian].
Young-Dong, K., Zin-Hyoung L. (2003). The effect of grain refining and ox-ide inclusion on the fluidity of Al-4,5Cu-0,6Mn and A356 alloys. – Mater. Sci. and Eng. 1–2, 372–376 [in English].
Kablov, E.N. (2001). Lytye lopatky hazoturbynnykh dvyhateley (splavy, tekhnolohyya, pokrytyya) [Cast blades of gas turbine engines ( alloys, technologies, coatings]. Mosckow: MYSYS, 632 [in Russian].
Mal'tsev, P.P. (2006). Nanomateryaly. Nanotekhnolohyy. Nanosystemnaya tekhnyka: myrovye dostyzhenyya za 2005 hod [Nanomaterials. Nanotechnologies. Nanosystem engineering: world achievements for 2005]. Mosckow: Tekhnosfera, 152 [in Russian].
Kalynyna, N.Е. Kompleksnyy nanomodyfikator nikelevykh splaviv [Complex nanomodifier of nickel alloys]. Patent Ukrayiny na korysnu model', № 82163, MPK S22S 19/03 [in Ukrainian]
