УДОСКОНАЛЕННЯ СТРУКТУРИ СПЛАВУ СИСТЕМИ Ni-Cr-Со-W-Mo-Al-Ti-C
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-3-1Ключові слова:
жароміцні нікелеві сплави, карбіди, розподіл легувальних елементів, жароміцність, ТЩП-фази.Анотація
Мета роботи. Полягає у встановленні специфіки впливу легувальних елементів на утворення карбідів у структурі, їх форму та можливість виділення ТЩП-фаз для системи типу Ni-Cr-Со-W-Mo-Al-Ti-C за допомогою розрахункового методу прогнозування CALPHAD у порівнянні з даними, одержаними методом растрової електронної мікроскопії.
Методи дослідження. Наведено результати експериментальних і розрахункових даних, сформованих на основі експериментальних і взятих з відкритих джерел результатів. Хімічний склад встановлювали на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І, що оснащений енергодисперсійним аналізом. Експериментальні значення оброблялися методом найменших квадратів з отриманням кореляційних залежностей типу «параметр-властивість» та встановленням математичних рівнянь регресійних моделей, які оптимально описують ці залежності.
Отриманні результати. Встановлено, що при збільшенні концентрації титану більше 4 % та молібдену більше 6 % і 15 % хрому, можливе утворення ТЩП-фаз (Р, s і m- фаз) які знижують експлуатаційні властивості сплаву. Виявлено, що при наявності у сплаві понад 25 % хрому, утворюється твердий розчин на основі хрому, який зменшує властивості сплаву (механічні та корозійні). Показано, що отримані залежності відповідають дійсності і мають збіжність з експериментальними даними на рівні 10 %.
Наукова новизна. Отримані залежності впливу легувальних елементів на хімічний склад карбідів дозволять прогнозувати властивості без проведення експериментів. Встановлено, що зміни в ході залежностей тісно корелюють з процесами, що відбуваються в структурі сплавів.
Практична цінність. отримані залежності можуть бути використані як для розробки нових жароміцних сплавів, так і для вдосконалення складів промислових сплавів.
Посилання
Kvasnytska, Y. H., Ivaskevych, L. М., Balytskyi, О. І. (2020). High-Temperature Salt Corrosion of a Heat-Resistant Nickel Alloy: Mater Sci, 56, 432–440. doi: 10.1007/s11003-020-00447-5
Min, P. G., Sidorov, V. V., Vadeev, V. E. (2020). Development of Corrosion and Heat-Resistant Nickel Alloys and their Production Technology with the Aim of Import Substitution: Power Technol Eng, 54, 225–231. doi: 10.1007/s10749-020-01195-x
Hiroto Kitaguchi (2012). Microstructure-Property Relationship in Advanced Ni-Based Superalloys/ Hiroto Kitaguchi. Open access peer-reviewed chapter, 210. https://doi.org/ 10.5772/52011
Xie, J., Ma, Y., Xing, W. (2019). Microstructure and mechanical properties of a new cast nickel-based superalloy K4750 joint produced by gas tungsten arc welding process. J Mater Sci, 54, 3558–3571. https://doi.org/10.1007/s10853-018-3081-y
Glotka O. A. (2020). Modelling the composition of carbides in nickel-based superalloys of directional crys-tallization: Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 102/1, 5–15. doi:10.5604/01.3001.0014.6324
Glotka, A.A., Gaiduk, S.V. (2020). Distribution of Alloying Elements in the Structure of Heat-Resistant Nickel Alloys in Secondary Carbides: J Appl Spectrosc, 87, 812–819. doi: 10.1007/s10812-020-01075-2
Zhao, GD., Yang, GL., Liu, F. et al. (2017). Trans-formation Mechanism of (γ + γ′) and the Effect of Cool-ing Rate on the Final Solidification of U720Li Alloy. Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 30, 887–894 https://doi.org/10.1007/s40195-017-0566-7
Semiatin, S. L., Tiley, J. S., Zhang, F. et al. (2021). A Fast-Acting Method for Simulating Precipitation During Heat Treatment of Superalloy 718. Metall Mater Trans A 52, 483–499. https://doi.org/10.1007/s11661-020-06092-6
Sulzer, S., Hasselqvist, M., Murakami, H. et al. (2020). The Effects of Chemistry Variations in New Nickel-Based Superalloys for Industrial Gas Turbine Ap-plications. Metall Mater Trans A 51, 4902–4921. https://doi.org/10.1007/s11661-020-05845-7
Liang, T., Wang, L., Liu, Y. et al. (2020). Role of script MC carbides on the tensile behavior of laser-welded fusion zone in DZ125L/IN718 joints at 650 °C. J Mater Sci 55, 13389–13397. https://doi.org/10.1007/s10853-020-04931-w
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
-
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
