автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Влияние легирования, технологий литья и термической обработки на структуру и свойства интерметаллидных сплавов на основе никеля
Автореферат диссертации по теме "Влияние легирования, технологий литья и термической обработки на структуру и свойства интерметаллидных сплавов на основе никеля"
На правах рукописи Экз. №
Аргинбаева Эльвира Гайсаевна
ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ, ТЕХНОЛОГИЙ ЛИТЬЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ
Специальность 05.16.01 «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
3 и 2014
Москва-2014 г.
005554001
005554001
Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»)
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Базылева Ольга Анатольевна
кандидат технических наук, старший научный сотрудник, начальник сектора ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ
Голубовский Евгений Ростиславович
доктор технических наук, профессор, начальник отдела конструкционной прочности сплавов ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»
Тихомирова Елена Александровна
кандидат технических наук, ведущий инженер ОАО «Климов»
Ведущая организация:
Защита состоится « диссертационного совета Д 403 J
К
ФГБОУ ВПО «Московский
государственный технический
университета им. Н.Э. Баумана»
П,й0
_2014 г. в 1 ч час. на заседании
.001.01 при ФГУП «Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов» по адресу: 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 17. Факс: (499) 267-86-09, e-mail:
admin@viam.ru, internet: www.viam.ru.
Просим Вас и сотрудников Вашего учреждения принять участие в заседании диссертационного совета или прислать свой отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке ФГУП «ВИАМ». а
Автореферат разослан « ^ »М'ЛД. 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук
Шишимиров М.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы
Одним из перспективных путей повышения эксплуатационных характеристик авиационных двигателей является создание и применение высокотемпературных материалов для деталей горячего тракта газотурбинных двигателей (ГТД). Применение серийных жаропрочных никелевых сплавов (ЖНС) ограничено рабочими температурами до 1050-1150°С. Наиболее перспективными сплавами на рабочие температуры до 1200-1250°С являются термически стабильные жаропрочные литейные интерметаллидные никелевые сплавы типа ВКНА с низкой плотностью (~ 8 г/см3) и высокой стойкостью к окислению.
Разработка интерметаллидных монокристаллических сплавов типа ВКНА для литья лопаток турбин, сопловых аппаратов, створок, проставок, элементов камеры сгорания ведется, преимущественно, с кристаллографической ориентацией (КГО) [111], позволяющей получить значения кратковременной и длительной прочности выше, чем для сплавов с КГО [001]. При этом сплавы монокристаллического строения с КГО [001], благодаря пониженному значению статического модуля упругости, более устойчивы к термическим напряжениям.
Основным методом расчета химического состава отечественных интерметаллидных никелевых сплавов является метод баланса химического и фазового составов по электронной концентрации и атомной массе, в отличие от ЖНС, разработка которых ведется с помощью компьютерного моделирования, учитывающего влияние структурно-фазовых параметров (периоды решеток у' и у-фаз, мисфит у/у') на эксплуатационные характеристики и позволяющего снизить трудоемкость и себестоимость этого процесса. Для литейных интерметаллидных никелевых сплавов влияние структурно-фазовых параметров на механические свойства изучено недостаточно полно.
В связи с этим, разработка интерметаллидного никелевого сплава монокристаллической структуры с КГО [001] для лопаток турбин, с повышенными значениями длительной прочности и рабочей температуры, с учётом влияния структурно-фазовых параметров является актуальной задачей.
Актуальность работы подтверждена ее выполнением в рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года».
Цель работы
Выявление закономерностей влияния легирующих элементов, технологических параметров направленной кристаллизации и режимов термической обработки жаропрочных интерметаллидных никелевых сплавов на периоды решеток у' и у-фаз, мисфит у'/у, пределы прочности и текучести с целью разработки нового жаропрочного интерметаллидного монокристаллического сплава кристаллографической ориентации [001] с повышенными характеристиками кратковременной и длительной прочности.
з
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
Определено влияния легирующих элементов на периоды решеток у' и у-фаз, предел прочности и текучести при температуре 20°С, температуры солидус и ликвидус, длительную прочность.
Разработаны математические модели для расчета структурно-фазовых параметров и механических свойств жаропрочных интерметаллидных сплавов на основе никеля по их химическому составу.
Определена зависимость периодов решеток у' и у-фаз, мисфита у/у', объемной доли у' и у-фаз от технологических параметров направленной кристаллизации (скорости и градиента кристаллизации), режимов термической обработки интерметаллидного никелевого сплава с монокристаллической структурой КГО [001].
Научная новизна
1. Выявлены закономерности влияния легирующих элементов на периоды решеток у' и у-фаз, предел прочности и текучести при температуре 20°С жаропрочных интерметаллидных сплавов монокристаллического строения системы легирования М-А1-Сг-гП-Со-\\^-Мо-Та-11е. Установлено, что в исследованных пределах легирования увеличение содержания Яе и Та в сплаве приводит к повышению периода решетки у-фазы, что положительно действует на пределы кратковременной прочности и текучести; а увеличение содержания Со в сплаве приводит к снижению периода решетки у1 и у-фазы и, соответственно, пределов кратковременной прочности и текучести.
2. Разработаны математические модели для расчета по химическому составу жаропрочных интерметаллидных сплавов системы №-А1-Сг-'П-Со-\У-Мо-Та-Ые структурно-фазовых параметров, температур солидус и ликвидус, пределов кратковременной прочности и текучести при температуре 20°С.
3. Выявлена зависимость мисфита у/у' от технологических параметров получения отливок из интерметаллидных монокристаллических сплавов системы №-А1-Сг-'П-Со-\\^-Мо-Та-К.е. Установлено понижение мисфита у/у' с увеличением скорости направленной кристаллизации.
4. Разработан новый жаропрочный интерметаллидный никелевый сплав марки ВИН4 с монокристаллической структурой кристаллографической ориентации [001]. На состав сплава получен патент РФ № 2434067 «Сплав на основе интерметаллида МзА1».
Практическая ценность работы
Паспортизован новый интерметаллидный монокристаллический с КГО [001] сплав марки ВИН4 с рабочей температурой до 1250°С и повышенным уровнем кратковременной и длительной прочности (паспорт №1858).
Разработаны технологические режимы направленной кристаллизации и термической обработки отливок из нового интерметаллидного монокристаллического сплава марки ВИН4. Разработана научно-техническая документация на изготовление нового интерметаллидного сплава,
включающая технические условия на сплав (ТУ1-595-3-1335-2012), технологическую инструкцию на выплавку сплава (ТИ 1.595-16-441-2012) и технологическую инструкцию на получение отливок с монокристаллической структурой заданной кристаллографической ориентации [001] (ТИ 1.595-3-262-2011).
Реализация и внедрение результатов работы
Результаты работы внедрены в опытно-промышленное производство ФГУП «ВИАМ».
Личный вклад
В процессе работы над диссертацией при непосредственном участии Аргинбаевой Э.Г. выполнена экспериментальная часть работы, в частности, выбраны экспериментальные составы, режимы направленной кристаллизации отливок, режимы термической обработки интерметаллидных сплавов. Проанализировано влияние легирующих элементов, методов направленной кристаллизации и высокотемпературных выдержек на структурно-фазовые параметры и механические свойства. Разработаны математические модели для расчета по химическому составу жаропрочных интерметаллидных сплавов системы Ni-Al-Cr-Ti-Co-W-Mo-Ta-Re структурно-фазовых параметров, температур солидус и ликвидус, пределов кратковременной прочности и текучести при температуре 20°С.
Апробация работы
Результаты работы были доложены и обсуждались на LVII Научно-технической сессии по проблемам газовых турбин, г. Уфа, 21-24.09.2010 г.; 9-ой международной научно-технической конференции «Современные металлические материалы и технологии», г. Санкт-Петербург, 22-24.07.2011 г., IX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов», Москва, 23-26.10.2012 г.; международной молодежной конференции «Новые материалы и технологии глубокой переработки сырья — основа инновационного развития экономики России», г. Геленджик, 10-12.07.2012 г., международной конференции «Materials Science and Engineering Conference 2012 (MSE)», r. Дармштадт, Германия, 25-27.09.2012 г., международной конференции «Intermetallics 2013», Клостер Банц, Германия, 29.09-04.10.2013 г., международной конференции «Junior Euromat 2014», г. Лозанна, Швейцария, 21-23.07.2014 г.
Публикации
Основное содержание диссертации изложено в 16 публикациях, в том числе 9 из перечня ВАК и 2 патентах РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы, включающего 84 источников.
5
Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста и содержит 39 рисунков и 19 таблиц.
Основное содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, научная новизна работы и показана практическая значимость полученных результатов.
В первой главе проведен анализ литературных источников в области разработки современных жаропрочных интерметаллидных никелевых сплавов для деталей авиационных ГТД, особенностей их химического и фазового составов.
Отмечено, что при создании жаропрочных никелевых сплавов ключевую роль играют структурно-фазовые параметры (периоды кристаллических решеток у' и у-фаз, мисфит у/у')- Так, жаропрочность сплавов повышается с ростом мисфита у/у'. В литературе имеется немного сведений о значениях мисфита у/у' для интерметаллидных никелевых сплавов.
Рассмотрены технологии получения полуфабрикатов из жаропрочных сплавов - литье и термическая обработка, порошковая металлургия. Приведены сравнительные данные отечественных и зарубежных сплавов на основе интерметаллидов никеля.
Показано, что повышение прочностных характеристик интерметаллидных композиций обеспечено:
- легированием тугоплавкими элементами Мо, XV и Яе, а также у'-образующими элементами "П и Та;
- микролегированием В, У, Ъх, Ьа, Ег;
- применением высокотемпературной термической обработки;
Технология изготовления деталей из интерметаллидных сплавов
развивается по двум направлениям:
- метод точного литья по выплавляемым моделям с получением заготовок с поликристаллической, дендритной столбчатой (направленной) и монокристаллической структурами;
- порошковая металлургия с последующим применением горячего изостатического прессования.
Так, наиболее известные исследуемые зарубежные сплавы КСФ-КСЮ, 1С435-1С438, 1С6 (НК) и его модификация с монокристаллической структурой 1С68Х [001], 1С221М, получают литьем. Установлено, что проводятся эксперименты с производством сплава 1С221М методом порошковой металлургии.
В силу того, что зарубежные сплавы содержат повышенное количество Мо (7% масс. - 1С438, 13-15 % масс. - 1С6БХ) и/или Ъх (1,6-2,1% масс. -1С221М), вероятность появления топологически плотно упакованных фаз предотвращают с помощью высокотемпературной термической обработки, преимущественно гомогенизирующего отжига при температурах 1100-1300°С, что приводит к увеличению времени до разрушения при испытаниях на
длительную прочность.
Отечественные интерметаллидные сплавы, благодаря методам предварительного расчета баланса химического и фазового составов, имеют термически стабильную структуру, и не требуют применения специальной термической обработки.
Таким образом, в результате проведенного анализа литературных данных показано, что создание новых интерметаллидных никелевых сплавов, удовлетворяющих требованиям современного авиадвигателестроения, требует комплексного подхода, сформулированы цель и задачи настоящей работы.
Вторая глава содержит описание материалов и методик исследования.
Изучение влияния легирующих элементов, режимов направленной кристаллизации монокристаллических отливок и термической обработки проводили на интерметаллидных сплавах различного химического состава.
Изменение содержания легирующих элементов и значений физико-механических свойств исследованных сплавов показано в таблице 1.
Таблица 1 Интервалы легирования и физико-механических свойств исследованных жаропрочных интерметаллидных никелевых сплавов
Химический элемент Интервал легирования, масс.% Показатели физико-механических свойств
А1 7,8-11,5 Ts= 1272-1365 TL= 1345-1392 ау= 0,357-0,359 аг= 0,3577-0,3612 Vr = 79,2 - 99,9 Vr =0,1 -20,8 с20в = 600- 1100 О20о,2= 400 - 765 т12оо = 20_П5 (0=40 МПа)
Ti 0-1,3
Сг 3,2-5,75
W 2,3 - 4,0
Мо 2,5 - 5,2
Со 0-10,0
Re 0-2,5
Та 0-6,0
Где Ts - температура солидус, °С; TL - температура ликвидус, °С; ау -период кристаллической решетки у'-фазы, нм; а,, - период кристаллической решетки у-фазы, нм; Vy - количество у'-фазы, % об.; VT - количество у-фазы, % об.; о20в - кратковременная прочность при температуре 20°С (временное сопротивление разрушению), МПа; a200i2 - предел текучести при температуре 20°С, МПа; т1200 (о=40 МПа) - долговечность (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении с = 40МПа) ч.
Выплавку интерметаллидных сплавов на основе никеля для исследований проводили вакуумным индукционным методом на опытной (ВИАМ-2002) и опытно-промышленной (ИСВ-016) установках с ёмкостью тигля 20 кг и 160 кг соответственно.
Направленную кристаллизацию осуществляли методом LMC (Liquid
7
Metal Cooling) на: промышленной (УВНК-9А) и опытно-промышленной (УВНС-5) установках.
Химический состав интерметаллидных никелевых сплавов определяли атомно-эмиссионным методом на спектрометре Varían 730 ES; рентгено-флуоресцентным методом на установке ARL-4400, содержание газов (02, N2) и примесей (С, S) — на газоанализаторе ТС-600.
Исследования кристаллографической ориентации отливок проводили рентгеноструктурным анализом на дифрактометре ДРОН-3.
Температуры солидуса и ликвидуса сплавов определяли методом дифференциального термического анализа (ДТА) на установке DSC 404 Fl. Погрешность определения температур солидуса и ликвидуса составила ±2°С.
Микроструктурные исследования проводили на оптическом микроскопе «Olympus GX51», растровом электронном на микроскопе JSM-840, просвечивающем электронном микроскопе JEM-200 СХ.
Локальный химический состав исследовали методом микрорентгеноспектрального анализа (МРСА) на микроанализаторе JSMA-733.
Расшифровку фаз проводили методом рентгеноструктурного анализа на дифрактометре D/Max-2500.
Периоды решеток у' и у-фаз и их количество определяли при комнатной температуре дифрактометрическим методом на установке ДРОН-ЗМ с использованием компьютерной программы «Outset».
Размерное несоответствие периодов кристаллических решеток у' и у-фаз (D) рассчитывали по формуле:
D = (ar-ay.)/ar (1),
где а, — период решетки у-фазы, ау- - период решетки у'- фазы.
Механические испытания на растяжение и длительную прочность проводили стандартными методами.
Третья глава посвящена исследованию влияния легирующих элементов на структурно-фазовые параметры (периоды кристаллических решеток у' и у-фаз, мисфит у'/у) и свойства (кратковременную прочность, время до разрушения при 1200°С, температуры ликвидус и солидус) интерметаллидных никелевых сплавов.
На рисунке 1 показана зависимость периодов решеток у' и у-фаз от суммарного содержания тугоплавких легирующих элементов в интерметаллдиных сплавах. Видно, что на периоды решеток легирующие элементы действуют по-разному. С повышением суммарного содержания тугоплавких легирующих элементов в интерметаллидном сплаве период решетки у'-фазы практически не меняется. С увеличением суммы тугоплавких легирующих элементов наблюдается повышение периода решетки у-фазы, достижение максимального значения при содержании 8-8,5 масс.% с последующим снижением. Это связано с тем, что увеличение количества в интерметаллидных сплавах тугоплавких легирующих элементов приводит к превышению их предела растворимости в у-фазе, ее распаде с выделением топологически плотноупакованных фаз (с повышенным содержанием W, Мо, Re).
а нм
0,3615 0,361 0,3605 0,36 0,3595
I
0,359 0,3585 0,358 0,3575 I 0,357 0,3565
ЯМо, W, Не)', масс. %
Рисунок 1 - Зависимость периодов решеток фаз от суммарного содержания тугоплавких легирующих элементов Яе, Мо интерметаллидных сплавах.
Исследовано влияние периодов решеток у' и у-фаз и их количества на статическую прочность (Рисунки 2 и 3). Показано, что зависимость пределов кратковременной прочности и текучести при температуре 20°С от периодов решеток у' и у-фазы незначительна, с тенденцией к уменьшению (Рисунки 2 а, б). Вероятно, это можно объяснить тем, что рост периодов кристаллической решетки у' и у-фаз связан с увеличением количества у' и у-образующих элементов, что приводит, соответственно, к повышению объемной доли эвтектической у'-фазы в фазовом составе сплава и распаде у-фазы с выделением топологически плотноупакованных фаз и последующем снижении упрочнения у' и у-фаз.
На рисунке 2 в показано изменение пределов прочности и текучести от объемной доли
у'-фазы в интерметаллидных никелевых сплавах. Наблюдается повышение предела текучести при температуре 20°С с увеличением объемного доли у'-фазы, т.к. для интерметаллидных сплавов значения предела текучести определяются количеством у'-фазы с сплаве. Также выявлено снижение предела прочности при температуре испытаний 20°С с повышение объемной доли у'-фазы от 90% до 100%. Это происходит в связи с разупрочнением интерметаллидных сплавов, ввиду уменьшения количества пластичной прослойки у-фазы, и проявлением хрупкости.
Определена корреляция долговечности (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении а = 40МПа) интерметаллдиных сплавов с КГО [001] от периодов решеток у' и у-фаз, мисфита у/у' (Рисунок 3). Увеличение периода решетки у-фазы, а, следовательно, и мисфита у/у' положительно влияет на время до разрушения при 1200°С.
о20, МПа 1200
200
0,3568 0,357 0,3572 0,3574 0,3576 0,3578 0,358 0,3582 период решетки v' - ау, им
а", МПа
1200
600
400 ■ ■ ■
200
0 -i-i-.-«->-i-¡
0,3575 0,358 0,3585 0,359 0,3595 0,36 0,3605 период решетки v — av, нм
а20, МПа
1200
—
»
п 20 «0.2 ■ ■
-V"- ■—
■
600 400 200
0 -i-i-!-1-¡--i-i
70,0 75,0 80,0 85,0 90,0 95,0 100,0
объемная доля / — Vv-, % в)
Рисунок 2 - Зависимость пределов прочности при комнатной температуре периодов решеток /-фазы (а), у-фазы (б) и объемной доли у'-фазы (в) в исследованных интерметаллидных сплавах.
т 1200 ч 120
О
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
мисфит у/у', %
Рисунок 3 - Зависимость долговечности (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении а = 40МПа) интерметаллидных сплавов с КГО [001] от периода кристаллической решетки у-фазы.
Для систематизации имеющихся данных методом регрессионного анализа рассчитаны математические модели, отражающие влияние содержания легирующих элементов в интерметаллидных сплавах на их структурно-фазовые параметры и физико-механические характеристики: а, = 0,35788 + 10"3(0,57Re - 0,06Со + 0.68TÎ - 0,39W + 0,40Мо + 0,17Та), нм; Fpacn.= 0,06; F=0,81 (2)
ay = 0,35440 + 10"3(0,14Re - 0,02Co + 0,89Ti + 0,37W + 0,32Mo + 0,12Ta), нм; Fpacn.= 0,02; F=3,2 (3)
о20в = 459 + 58,lRe - 12,3Co - 0,9Ti + 69,8W + 70,2Mo + 7,3Ta, МПа; Fpacn.= 0,07; F=0,8 (4)
a2V= 387 + 37,7Re - l,5Co - 28,9Ti - 4,7W + 19,8Mo + 6,5Та, МПа; Fpacn.= 0,06; F=0,9 (5)
TL= 1312- 2,6 Re + l,6Co + 0,2Ti + 12,4W + 6,2Mo - 0,6Ta, °C; Fpacn.= 0,05; F=2,7 (6)
Ts= 1207 - 2,1 Re - l,lCo + 24,5Ti + 8,4W + 17Mo + 0,8Ta, °C; Fpacn.= 0,1; F=2,7 (7)
где концентрация легирующих элементов представлена в массовых %.
Функция F-статистика применяется, чтобы определить, является ли результат статистических расчетов случайным. Функция Microsoft Excel FPAcn возвращает вероятность случайного получения значения F. Соблюдение условия FpACn<F показывает возможность использования полученных в результате обработки, следовательно, регрессионных моделей для предсказания оценочных значений искомых характеристик.
С использованием полученных уравнений (2-7) для уточнения влияния легирующих элементов Re, Со и Та на исследуемые характеристики жаропрочных интерметаллидных монокристаллических сплавов с КГО [001] построена матрица полного факторного эксперимента (ПФЭ) типа (2П +2п +1).
Где п = 3, количество переменных - варьируемые легирующие элементы Яе, Со и Та (Таблица 2).
Таблица 2 Матрица полного факторного эксперимента
№ Яе Та Со Т в, °с ТЬ°С о20в, МПа О 0.2, МПа нм а, нм
X, X, масс.% х2 х2 масс.% Хз Хз масс.%
1 -1 0 -1 0 -1 0 1308 1366 871 409 0,35712 0,35885
2 -1 0 +1 6,0 -1 0 1313 1362 915 448 0,35839 0,35971
3 -1 0 -1 0 +1 10,0 1298 1380 761 396 0,35697 0,35824
4 -1 0 +1 6,0 +1 10,0 1303 1376 804 435 0,35824 0,3591
5 +1 2,4 -1 0 -1 0 1303 1360 1011 500 0,35718 0,36019
6 +1 2,4 +1 6,0 -1 0 1308 1356 1054 538 0,35845 0,36105
7 +1 2,4 -1 0 +1 10,0 1293 1374 900 487 0,35703 0,35958
8 +1 2,4 +1 6,0 +1 10,0 1298 1370 943 525 0,3583 0,36044
9 0 0 0 3,0 0 5,0 1303 1368 908 467 0,35773 0,35971
10 0 1,2 -1 0 0 5,0 1301 1370 886 448 0,35709 0,35928
11 0 1,2 +1 6,0 0 5,0 1306 1366 929 487 0,35836 0,36014
12 0 1,2 0 3,0 -1 0 1308 1361 963 474 0,35779 0,35995
13 0 1,2 0 3,0 +1 10,0 1298 1375 852 461 0,35764 0,35934
14 -1 0 0 3,0 0 5,0 1306 1371 838 422 0,3577 0,35904
15 +1 2,4 0 3,0 0 5,0 1301 1365 977 513 0,35776 0,36038
В результате статистической обработки данных, приведенных в таблице
2, рассчитаны уравнения регрессии:
Тз=1303-1,7Н.е+1,6Та-3,4Со, °С (8)
Ть=1368-2,05Яе+1,253Та+4,693Со, МПа (9)
о20в= 907+46,5Яе+14,4Та-36,9Со, МПа (10)
сг°о,2 =467+30, Же+12,9Та-4,4Со, МПа (11)
ау = 0,3,577+10"3(0,0211е+0,4233Та-0,05Со), нм (12)
3,597+10"3(0,4467Яе+0,2867Та-0,203Со), нм (13)
где химические элементы выражены в кодах, коэффициенты перед ними обозначают степень влияния данного элемента на вышеперечисленные свойства.
Рассчитанные модели (8-13) позволили определить закономерности влияния легирующих элементов Яе, Та и Со на исследуемые характеристики жаропрочных интерметаллидных монокристаллических сплавах системы №-А1-Сг-ТьСо-\У-Мо-Та-11е сплава с КТО [001]:
— увеличение содержания Яе и Та приводит к повышению периода решетки у-фазы, что положительно сказывается на пределе кратковременной прочности и текучести при 20°С;
— увеличение содержания Со приводит к снижению периодов решеток у' и у-фазы , что снижает пределы кратковременной прочности и текучести при
20°С.
Полученные модели были использованы для определения оптимального химического состава интерметаллидного сплава с КГО [001]. Построены диаграммы изменения физико-механических свойств от содержания в сплавах легирующих элементов, выраженном в кодах, Та и Яе с содержанием Со на минимальном, среднем (Рисунок 4) и максимальном уровнях.
Выбор оптимального состава осуществлялся с учетом выявленной в главе 3, зависимости долговечности от периода кристаллической решетки у-фазы — повышение с увеличением периода решетки у-фазы, а также полученных значений температуры солидус, кратковременной прочности и текучести при температуре испытаний 20°С. Таким образом, на диаграммах выделены области легирования, обеспечивающие высокий уровень кратковременной и длительной прочности, температуры солидус: при минимальном, среднем и максимальном содержании Со (0; 5,0; 10,0% масс.) - максимальное и среднее содержание Та (3,0; 6,0), среднее содержание Яе (1,2% масс.).
Далее экспериментальные интерметаллидные сплавы, обозначенные на рисунке 4, были проверены на предмет возможного образования ТПУ фаз с помощью методики расчета баланса легирования по уравнениям, выведенным Г.И. Морозовой (14-15) (Таблица 3).
ДЕ=ЕЕга - (0,036-1А1С1 + 6,28) (14) -0,02 < ДЕ < 0,02 (15)
8,25 <Е<8,37 (16)
где С! — концентрация ¡-го химического элемента в составе композиции сплава,
А1 — атомная масса ¡-го элемента, — число валентных электронов 1-го химического элемента,
Ё — среднее значение электронной концентрации композиции сплава, эл/ат, АЕ — величина, определяющая дисбаланс легирования.
В сплавах с отрицательным значением ДЕ < -0,02 велика вероятность образования ТПУ-фаз, с положительным ДЕ > 0 возможно образование соединений на основе №3Т1, а также карбидов.
Не все расчетные составы экспериментальных интерметаллидных сплавов удовлетворяют условиям существования сбалансированных химических составов. В связи с этим, на этапе анализа данных сделан выбор оптимального состава интерметаллидного сплава, для дальнейших исследований - № 5. Состав содержит 1,2 Ые % масс., 3,0 Та % масс., 5,0 Со % масс, (далее ВИН4), на который получен патент РФ №2434068 «Сплав на основе интерметаллида 1чП3А1».
Ие
Рисунок 4 - Диаграмма изменения физико-механических свойств от содержания в сплавах легирующих элементов Та и Яе с содержанием Со на среднем
уровне.
Таблица 3. Атомная масса, электронная концентрация и параметр дисбаланса _ легирования экспериментальных интерметаллидных сплавов
№ сплава Легирующие элементы, %масс. А Е, эл/ат ДЕ
Яе Та Со
1 1,2 3,0 0,0 56,26 8,349 0,044
2 1,2 6,0 5,0 57,41 8,225 -0,122
3 1,2 3,0 10,0 56,15 8,240 -0,061
4 1,2 6,0 0,0 57,37 8,268 -0,077
5 1,2 3,0 5,0 56,19 8,306 0,003
6 1,2 6,0 10,0 57,37 8,183 -0,162
В четвертой главе исследованы структурно-фазовые параметры и механические свойства интерметаллидного монокристаллического сплава на основе N1 в зависимости от скорости и температурного градиента направленной кристаллизации.
Исследование влияния скорости направленной кристаллизации на периоды решеток у' и у-фаз и их объемное содержание, мисфит у/у' проводили на паспортизованном интерметаллидном сплаве системы легирования ЫьА1-Сг-Т1-Со-\¥-Мо-Ке марки ВИН1, близком по фазовому составу к новому сплаву. Направленную кристаллизацию осуществляли с температурным градиентом кристаллизации 0=150-180°С/см и скоростями кристаллизации Я=2, 5 и 20 мм/мин.
Установлено, что с увеличением скорости направленной кристаллизации скорость распада у-фазы с выделением у'-фазы снижается. При этом количество у-фазы растет с 11,2 до 47,9%, значение мисфита у/у'меняется с 0,7 до 0,12% (Рисунок 5).
Направленная кристаллизация со скоростью Я=2 мм/мин является нецелесообразной, т.к. известно, что низкие значения скорости кристаллизации могут способствовать образованию поверхностных дефектов в виде полос струйной ликвации, а также неэкономична при литье полуфабрикатов. Скорость кристаллизации Я=5 мм/мин позволяет получить в интерметаллидном сплаве количество у'-фазы -80 %, тогда как 11=20 мм/мин -50-60%. Это может негативно сказаться на значениях высокотемпературной длительной прочности. На основании представленных данных дальнейшие исследования интерметаллидного сплава ВИН4 продолжены на отливках, полученных со скоростью кристаллизации Я=5 мм/мин.
Скорость кристаллизации, мм/мин а) Скорость кристаллизации, мм/мин б)
Рисунок 5 - Зависимости у/у'-мисфита (а) и объемной доли у'-фазы (б) от скорости направленной кристаллизации интерметаллидного сплава ВИН1.
Исследование микроструктуры, структурно-фазовых параметров и механических свойств в зависимости от температурного градиента кристаллизации проведены на новом жаропрочном интерметаллидном монокристаллическом сплаве марки ВИН4 с КГО [001].
Установлено, что после направленной кристаллизации с температурными
градиентами кристаллизации С=60-80°С/см и 0=150-180°С/см, структура нового интерметаллидного сплава дендритно-ячеистая: оси дендритов состоят из у' и у-фаз, в междендритные области представлены у' и р-фазами. Отметим, что в монокристаллических отливках сплава, полученного с температурным градиентом кристаллизации 0=150-180°С/см, в осях дендритов частицы у'-фазы дисперснее, форма куба, характерная для КГО [001], очерчена четче. (Рисунки 6, 7).
в) г)
Рисунок 6 - Микроструктура интерметаллидного монокристаллического никелевого сплава с КГО [001], полученного методом направленной кристаллизации с температурным градиентом кристаллизации 0=150-180 °С/см: а) выделение в межосном пространстве №А1лег ф) фазы; б) ультрамелкие частицы у и у'-фазы в области (у'+)3); в) морфология у'-фазы в осях дендритов; г) морфология у'-фазы
в междендритной области
В) Г)
Рисунок 7 - Микроструктура интерметаллидного монокристаллического никелевого сплава с КГО [001], полученного методом направленной кристаллизации с температурным градиентом кристаллизации 0=150-180 °С/см: а) выделение в межосном пространстве №А1лег ((3) фазы; б) ультрамелкие частицы у и у'-фазы в области (у'+Р); в) морфология у'-фазы в осях дендритов; г) морфология у'-фазы в
междендритной области.
Рентгеноструктурным методом установлено, что значения периодов кристаллических решеток у и у'-фаз и их количество, мисфит у/у' находятся на одном уровне (Таблица 4).
Таблица 4 - Периоды решеток и количество у' и у-фаз, у/у'-мисфит в зависимости от температурного градиента кристаллизации нового интерметаллидного сплава на _ __основе никеля
Температурный градиент кристаллизации О, °С/см Периоды кристаллических решеток фаз, нм мисфит у/у', % Количество фаз, % об.
а, ау V,
60-80 0,3594 0,3581 0,37 19,9 80,1
150-180 0,3590 0,3576 0,39 24,0 76,0
Исследование зависимости механических свойств от температурного градиента кристаллизации показало, что новый интерметаллидный сплав марки ВИН4 монокристаллического строения с КГО [001], полученный с температурным градиентом кристаллизации С=150-180°С/см, благодаря более дисперсной структуре в осях дендриов, имеет значения кратковременной прочности при температуре 20°С и длительной прочности при температурах 900°С и 1100°С выше, чем на образцах, полученных с 0=60-80°С/см (Рисунки 8а, 9). Отметим, что градиенты кристаллизации 0=150-180°С/см и 0=60-80°С/см позволяют получить высокий уровень кратковременной и длительной прочности при температуре 1200°С (Рисунки 86, 9). Отсутствие значительных различий в характеристиках длительной прочности при температуре испытаний 1200°С для монокристаллов интерметаллидного сплава, полученного с различным градиентом кристаллизации, вероятно, можно объяснить увеличением интенсивности диффузионных процессов на межфазных границах при повышенных температурах (Рисунок 86, 9).
1 10 100 1000 10000 10 100 1000
— 5=150-180 'С/см — С =60-80'С/см т, ч — 6=150-180*С/см — в=60-80'С/см т, ч
а) б)
Рисунок 8 - Сравнительные результаты испытаний на длительную прочность нового интерметаллидного сплава с КГО [001] при температурах испытаний 900°С (а);
1100 и 1200°С (б).
сг, МПа 500
400
воо 200 100
о, МПа
140
1100°С
1200°С
Установлено, что направленная кристаллизация с градиентом кристаллизации 0=60-80 °С/см и скоростью кристаллизации К=5 мм/мин позволяет сформировать структуру интерметаллидного никелевого сплава с у/у'-мисфитом 0=0,37%, которая обеспечивает высокий уровень кратковременной при температуре 20°С и длительной прочности при температуре 1200°С. Выбор метода направленной кристаллизации с градиентом С=60-80°С/см, кроме того, может быть обоснован тем, что на предприятиях отрасли широко применяются установки типа УВНК-9А, реализующие направленную кристаллизацию с указанными значениями температурного градиента кристаллизации.
Микроструктурные исследования нового интерметаллидного монокристаллического сплава на основе никеля с КГО [001], полученного с температурным градиентом кристаллизации С=60-80°С/см и скоростью кристаллизации 11=5 мм/мин, выявили ликвационную неоднородность, характерную для жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов после направленной кристаллизации.
Микроструктура осей дендритов нового интерметаллидного никелевого сплава в литом виде состоит из крупных кубоидов /-фазы порядка нескольких микрон, на краях которых наблюдаются наноразмерные кубоиды у'-фазы размером 100 нм и менее (Рисунок 10).
G, °С/см 150-180
■ 60-80
Рисунок 9 - Средние значения механических свойств интерметаллидного монокристаллического сплава, после направленной кристаллизации с температурными градиентами кристаллизации 0= 60-80°С/см и С= 150-180°С/см.
>
IKl
Ш
0.2 \im
Рисунок 10- Структура литого образца нового интерметаллидного сплава ВИН4.
В пятой главе представлены исследования влияния режимов термической обработки на микроструктуру, фазово-структурные параметры и механические свойства нового интерметаллидного сплава.
Анализ данных интерметаллидных никелевых сплавов, химический состав, периоды решеток у и у'~фаз, у/у'-мисфита и механические свойства которых представлены в главе 3, показал, что термическая обработка, заключающаяся в отжиге в интервале температур
1000-1290°С в течение 2-5 ч с последующим охлаждением до 800°С со скоростью У~100-150°С/ч, далее на воздухе, влияет на структурно-фазовые параметры, а, увеличивается на ~ 0,0005-0,001 нм и достигает значений а, = 0,36-0,3615 нм; ат' практически не меняется. Значения у/у'-мисфита интерметаллидных сплавов после термической обработки увеличиваются: для сплавов с суммарным содержанием тугоплавких элементов 6,5-7% масс. — с 0,2% до 0,5%; для сплавов с суммарным содержанием тугоплавких элементов 10% масс. - от 0,55% до 0,9%, что приводит к повышению долговечности интерметаллидных никелевых сплавов (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температурах 1000 и 1100°С).
Проведенные исследования позволили определить температурный
интервал для проведения термической обработки нового интерметаллидного сплава ВИН4 - (Ts-(50-60))oC, где Ts = 1310°С. Указанный интервал температур позволит активизировать диффузионные процессы и дополнительное выделение вторичной у'-фазы, что будет способствовать повышению уровня длительной прочности, а также его работоспособности при температурах свыше 1100°С.
Для исследований выбраны следующие режимы термической обработки нового интерметаллидного сплава ВИН4:
- гомогенизирующий отжиг при температуре 1250°С в течение 5 ч (TOI), охлаждение до 800°С со скоростью У~100-150°С/ч, далее на воздухе;
- гомогенизирующий отжиг при температуре 1250°С в течение 5 ч, охлаждение на воздухе (Т02);
- гомогенизирующий отжиг при температуре 1250°С в течение 5 ч, охлаждение до 800°С со скоростью У~100-150°С/ч; старение при температуре 850°С в течение 5 ч (ТОЗ)
Выявлено влияние периодов кристаллических решеток у' и у-фаз и их количества на кратковременную прочность при температуре 20°С и долговечность при 1200°С в зависимости от режимов термической обработки нового интерметаллидного монокристаллического сплава ВИН4 с КТО [001] (Рисунок 11):
- после термической обработки по режиму TOI произошел распад у-фазы с выделением вторичной у'-фазы; количество у'-фазы, увеличилось до 93,4 % об. ТПУ фаз не обнаружено. Значение мисфита у/у', по сравнению со значениями для сплава в литом состоянии, увеличилось с 0,37% до 0,65%. Как результат - рост кратковременной прочности, текучести при 20°С и долговечности при 1200°С (Рисунок 11).
- после термической обработки по режиму Т02 произошло снижение объемного содержания у'-фазы с ~ 80% до 74,4 %, а также значительное снижение значения мисфита у/у' с 0,37% до 0,13%. Диффузионные процессы при термической обработке по режиму Т02 способствовали перераспределению химических элементов с выделением фазы, содержащей тугоплавкие химические элементы — в составе сплава наблюдаются пластинки орторомбической Р-фазы структурного типа Cr9Mo21Ni20. Частицы расположены по границам у/у' фаз, пронизывая прослойки у-фазы (Рисунок 12 а). Вероятно, морфология и расположение частиц фазы типа Р привели к росту значений пределов кратковременной прочности и текучести при 20°С. Влияние термической обработки по режиму ТО2 на долговечность (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении о = 40МПа) не выявлено (Рисунок 11 б).
- после термической обработки по режиму ТОЗ произошел распад у-фазы с интенсивным выделением частиц вторичной у'-фазы, что привело к увеличению ее объемной доли и увеличению периода кристаллической решетки у-фазы. Вследствие укрупнения в процессе старения частиц у'вт-фазы, наблюдается мисфит у/у'вт (D = 0,67 %), значение которого находится на уровне
значения миефит у/у' (Б = 0,72 %). Указанные структурные изменения положительно повлияли на долговечность (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении а = 40МПа) при 1200°С (Рисунок 11 б). ТПУ фазы не выявлены.
С помощью ПЭМ выявлено, что термическая обработка, независимо от режима, способствует образованию пластинчатых выделений фазы на основе никеля с периодом решетки а=3,61 А. Химический состав дисперсных частиц фазы, масс.%: 15,1 Яе, 17,2 Мо, 3,2 А1. Рентгеноструктурным методом установлено, что выделившаяся фаза - у-твердый раствор на основе № - с периодом решетки аук=3,61 А, идентифицированная как ук-фаза (Рисунок 12 б).
литое TOI Т02 ТОЗ
Рисунок 11 - Средние значения механических свойств интерметаллидного сплава ВИН4 в литом состоянии и после термической обработки по режимам TOI, Т02 и ТОЗ : а) пределов кратковременной прочности при температурах испытаний 20 и 1200°С и текучести при 20°С, долговечности (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре 1200°С и напряжении а = 40МПа).
типа Р
а) б)
Рисунок 12 -Микроструктура нового интерметаллидного сплава после термической обработки: а) по режиму Т02 - выделение фазы типа Р; б) по режиму
ТОЗ - выделение ук-фазы.
В шестой главе приведены результаты исследований свойств нового интерметаллидного сплава на основе никеля с монокристаллической структурой КТО [001]. Получены результаты сравнения с отечественными и зарубежными аналогами (Рисунок 13).
Проведены испытания нового интерметаллидного сплава с определением характеристик кратковременной прочности: пределы кратковременной прочности и текучести, относительные удлинение и сужение в интервале температур 20-1250°С, длительной прочности в интервале температур 900-1200°С. Определены: статический модуль упругости при температурах 20-1000°С, малоцикловая усталость при температурах испытаний 20 и 900°С, физические свойства в интервале температур 20-1300°С, коррозионная стойкость сплава. На новый жаропрочный интерметаллидный монокристаллический сплав с КГО [001] ВИН4 оформлен паспорт №1858.
Сравнительное исследование со сплавами аналогами показало, что новый интерметаллидный сплав ВИН4 с КГО [001] превышает показатели зарубежных и отечественных сплавов-аналогов: по рабочей температуре на 100°С выше IC438 и IC6SX с КГО [001]; по пределу текучести при температуре испытаний 20 °С: сплав ВКНА-1В с КГО [001], ВКНА-1В с КГО [111] и IC438. По жаропрочности и удельной жаропрочности при температуре испытаний 1200 °С на базе 100 ч, кратковременной прочности при температуре 20 °С сплав ВИН4 превышает показатели сплавов ВКНА-1В с КГО [001], IC438 и IC-6SX с КГО [001] и находится на уровне сплава ВКНА-1В с КГО [111].
а">, МПа
ВИН4 ВКНА-1В ВКНА-1В 1С438 136СХ
[001] [001] [111] НК [001] б)
Рисунок 13 - Средние значения пределов кратковременной прочности и текучести при температуре 20°С (а), длительной прочности при температуре испытаний 1200°С на базе 100 ч нового интерметаллидного сплава марки ВИН4 в сравнении с отечественными и зарубежными аналогами.
Исследование структуры интерметаллидного сплавов после испытаний на длительную прочность в интервале температур 800-1000°С показало, что в результате распада у-фазы и уменьшения количества и периода решетки у-фазы, мисфит у/у' снижается со значений 0,65-0,9% до 0,3-0,4% в зависимости от суммарного содержания тугоплавких легирующих элементов в интерметаллидных сплавах. Значения мисфита у/у' после испытаний на длительную прочность при температурах испытаний 1100 и 1200°С не меняются, по сравнению со значениями для интерметаллидных сплавов после термической обработки. Вероятно, высокие значения у/у' мисфита можно связать с работоспособностью интерметаллидных никелевых сплавов при температурах до 1200°С.
Выводы
1. Разработан и паспортизован (паспорт №1858) новый жаропрочный интерметаллидный монокристаллический с КГО [001] сплав на основе никеля марки ВИН4 с рабочей температурой до 1250°С с высоким уровнем длительной прочности при температуре 1200°С и кратковременной прочности при 20°С (патент РФ №2434068 от 05.10.2006 «Сплав на основе интерметаллида №3А1»).
2. Для жаропрочных интерметаллидных сплавов системы легирования №-А1-Сг-'П-Со-\У-Мо-Та-Ке выявлены закономерности влияния легирующих элементов на периоды решеток у' и у-фаз, предел прочности и текучести при температуре 20°С. Установлено, что в исследуемых пределах легирования (Яе: 0 - 2,5 % масс., П: 0 - 1,3 % масс., \У: 2,3 - 4,01 % масс., Мо: 2,5 - 5,2% масс., А1: 7,8 - 11,5 % масс., Со: 0 - 10,0% масс., Сг: 3,2 - 5,75 % масс., Та: 0 - 6,0% масс.) увеличение содержания Яе и Та в сплаве приводит к повышению периода решетки у-фазы, что положительно действует на пределы кратковременной прочности и текучести при 20°С; а увеличение содержание Со в сплаве способствует снижению периода решетки у' и у-фазы и, соответственно, пределов кратковременной прочности и текучести.
3. Установлено, что увеличение значений мисфита у/ у' положительно влияет на время до разрушения при 1200°С на базах до 100 ч.
4. Разработаны математические модели для расчета по химическому составу интерметаллидных монокристаллических сплавов системы легирования №-А1-Сг-Т1-Со-\У-Мо-Та-Ке структурно-фазовых параметров, температур солидус и ликвидус, пределов кратковременной прочности и текучести при температуре испытания 20°С.
5. Определена закономерность изменения мисфита у/у' и объемного доли у' и у-фазы от технологических параметров направленной кристаллизации. Установлено, что с увеличением скорости направленной кристаллизации Я с 2 до 20 мм/мин значения у/ у'-мисфита снижаются с 0,7% до 0,1%. При этом температурный градиент в кристаллизации незначительно влияет на структурно-фазовые параметры нового интерметаллидного монокристаллического сплава ВИН4 с КГО [001].
6. Определено влияние режимов термической обработки на структурно-фазовые параметры интерметаллидных монокристаллических сплавов на основе никеля. Установлено, что высокотемпературный отжиг в интервале температур 1000-1290°С в течение 2-5 ч с последующим охлаждением до 800°С со скоростью У~100-150°С/ч, далее на воздухе, увеличивает период кристаллической решетки у-фазы, у/у'-мисфит: для сплавов с суммарным содержанием тугоплавких элементов 6,5-7% масс. - с 0,2% до 0,5%; для сплавов с суммарным содержанием тугоплавких элементов 10% масс. - от 0,55% до 0,9%, что приводит к повышению долговечности интерметаллидных никелевых сплавов (время до разрушения при испытаниях на длительную прочность при температуре испытаний 1100 и 1200°С).
7. Установлено, что термическая обработка по режиму:
24
гомогенизирующий отжиг при температуре 1250°С в течение 5 ч, охлаждение на воздухе, привела к тому, что значительно снизилось значение мисфита у/у' с 0,37% до 0,13%, и по границам у/у' фаз произошло выделение пластин орторомбической Р-фазы структурного типа Cr9Mo21Ni20. Это положительно сказалось на кратковременной прочности при температуре 20°С.
8. Показано, что термическая обработка, независимо от режима, способствует образованию пластинчатых выделений фазы на основе никеля с периодом решетки а=3,61 А, содержащей тугоплавкие химические элементы Re и Мо. Фаза идентифицирована как ук.
9. Показано, мисфит у/у' зависит от температуры испытаний интерметалл и дных никелевых сплавов на длительную прочность следующим образом: при испытаниях в интервале температур 800-1000°С мисфит у/у' снижается со значений 0,65-0,9% до 0,3-0,4% в зависимости от суммарного содержания тугоплавких легирующих элементов в интерметаллидных сплавах; при температурах испытаний 1100 и 1200°С мисфит у/у' не меняется, по сравнению со значениями для интерметаллидных сплавов после термической обработки.
10. В опытно-промышленное производство ФГУП «ВИАМ» внедрены технологии выплавки, литья методом направленной кристаллизации и термической обработки (ТУ1 -595-3-1335-2012, ТИ 1.595-16-441-2012, ТИ 1.595-3-262-2011).
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
Публикации, рекомендованные ВАК:
1. Базылева O.A., Бондаренко Ю.А., Калицев В.А., Аргинбаева Э.Г. Влияние высокотемпературной газостатической обработки на свойства интерметаллидного сплава ВКНА-1В // Литейное производство. 2011. № 9. С. 5-8.
2. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Жаропрочные литейные интерметаллидные сплавы // Авиационные материалы и технологии.
2012. №S. 57-60.
3. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г., Колодочкина В.Г., Хвацкий К.К. Влияние кристаллографической ориентации на структуру и физико-механические свойства интерметаллидного сплава на основе Ni3Al // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 3-7.
4. Базылева O.A. Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД» // «Авиационные материалы и технологии 2013. №3. С. 26-31
5. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г. Исследование структуры и физико-механических свойств интерметаллидных никелевых сплавов с разной кристаллографической ориентацией» // Авиационные материалы и технологии.
2013. №4. С. 14-19.
6. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г., Голынец С.А., Ечин А.Б Влияние макро- и микроструктуры монокристаллических заготовок на статическую и динамическую прочность интерметаллидного сплава // «Металлург». 2013. №8.
25
С. 82-87.
7. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г. Влияние термической обработки на структуру и долговечность рений содержащего интерметаллидного сплава на основе никеля // Авиационные материалы и технологии. 2014, №2. С. 21-26.
8. Поварова К.Б., Дроздов A.A., Базылева O.A., Бондаренко Ю.А., Булахтина М.А., Аргинбаева Э.Г., Антонова A.B., Морозов А.Е., Нефедов Д.Г. Влияние способа получения монокристаллов сплавов на основе Ni3Al на макро- и микрооднородность распределения компонентов, структуру и свойства // Металлы. 2014. №3. С. 40-51.
9. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г., Фесенко Т.В., Колодочкина В.Г. Исследование влияния ликвационной неоднородности на структуру и долговечность интерметаллидных сплавов на основе никеля // Материаловедение, 2014. №6. С. 7-12.
Патенты:
1. Каблов E.H., Базылева O.A., Бондаренко Ю.А., Евгенов А.Г., Аргинбаева Э.Г., Нефедов Д.Г., Сурова В.А., Ечин А.Б. Патент РФ № 2434067 «Сплав на основе интерметаллида Ni3Al» // Б.И., 2011, №32.
2. Каблов E.H., Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю., Шестаков A.B. Патент РФ № 2434068 «Сплав на основе интерметаллида №3А1» // Б.И.,
2011, №32.
Другие публикации:
1. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г. Высокотемпературные жаропрочные сплавы на основе интерметаллида Ni3Al // LVII Научно-техническая сессия по проблемам газовых турбин: Сборник тезисов. - Уфа: 2010. - С.171-172
2. Базылева O.A., Аргинбаева Э.Г. Особенности структуры и фазового состава жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ni3Al // 9-я международная научно-техническая конференция «Современные металлические материалы и технологии»: Труды: С-Пб.: 2011. - С. 302.
3. Аргинбаева Э.Г., Базылева O.A. Особенности фазового состава жаропрочных сплавов на основе интерметаллида Ni3Al // IX Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов»: Сборник материалов, — М.:
2012. - С.24-25
4. Базылева O.A. Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Интерметаллидные сплавы на основе Ni3Al // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №5. С.27-29.
5. Базылева O.A. Аргинбаева Э.Г. Features of phase composition of intermetallic alloys based on Ni3Al (Особенности фазового состава жаропрочных сплавов на основе интерметаллида Ni3Al) // Programme and abstracts «Intermetallics 2013» (сборник тезисов международной конференции «Интерметаллиды 2013», Германия), С. 82.
Отпечатан 1 экз. Исп. Э.Г. Аргинбаева Печ. Э.Г. Аргинбаева
Автореферат Э.Г. Аргинбаева «Влияние легирования, технологий литья и термической обработки на структуру и свойства интерметаллидных сплавов «а основе никеля»
Формат бумаги 60><90/16. Печ. л 1,75 Тираж 80 экз. Отпечатано в ФГУП «ВИАМ». Заказ 2/331 105005, г. Москва, ул. Радио 17
-
Похожие работы
- Влияние высокотемпературной обработки расплава на структуру и свойства жаропрочных никелевых сплавов в литом и термообработанном состояниях
- Разработка методов количественного фазового анализа для исследования и контроля структурного состояния сплавов Al-Mg-Li-Sc и Al-Si-Ge
- Технология производства тонкостенных сложнопрофильных отливок из интерметаллидного титанового сплава для авиадвигателестроения
- Исследование и разработка жаропрочных материалов на основе алюминидов никеля
- Влияние содержания алюминия и параметров термомеханической обработки на структуру, фазовый состав и механические свойства полуфабрикатов из интерметаллидного титанового сплава ВТИ-4
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)