МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
    
    
    
    
     Реферат по дисциплине "МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ" на тему: "Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическая обработка"
    
    
    
    
    2001 год
     В авиационных двигателях широкое применение нашли жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы. В качестве жаростойких применяют сплавы ХН60ВТ (ВЖ98, ЭИ868), ХН50ВМТЮБ (ЭП648), ХН68ВМТЮК (ЭП693), ХН56ВМТЮ (ЭП199) и др.
    Термическая обработка сплавов в значительной мере определяется выбранной системой легирования. Так, например, сплав ХН60ВТ имеет низкую концентрацию ??-образующих элементов, поэтому не содержит в своей структуре ??-фазу, отличается повышенной пластичностью и не требует термической обработки после сварки. Структура сплава состоит из никелевого ?-твёрдого раствора, в котором содержится небольшое количество частиц ?-W и карбидной фазы Ni3W3C и Cr23C6. однако другие сплавы, у которых повышение жаропрочности обеспечивается путём упрочнения ?-твёрдого раствора и выделения дисперсных частиц упрочняющей ??-фазы (сплавы ХН50ВМТЮБ, ХН68ВМТЮК, ХН56ВМТЮ), подвергаются упрочнению при термической обработке, состоящей из закалки и старения.
    Температура закалки выбирается из условия получения однородного твёрдого раствора. Так, например, сплав ХН50ВМТЮБ подвергают закалке на воздухе от температуры 1140?С и последующему старению при температуре 900?С в течение 5 ч, а сплав ХН68ВМТЮК закаливают от температуры 1100?С с последующим старением при температуре 900?С в течение 5 ч. При старении из пересыщенного твёрдого раствора выделяются дисперсные частицы упрочняющей ??-фазы и сплавы упрочняются.
    Наличие ??-фазы повышает жаропрочность и одновременно сообщает сплавам склонность к образованию горячих трещин при сварке и термической обработке, необходимость в термической обработке деталей после сварки или подварки технологических, а также эксплуатационных дефектов.
    Свойства жаропрочных никелевых сплавов для лопаток и дисков газовых турбин определяются термической стабильностью структуры, размерами, формой и количеством упрочняющей ??-фазы, прочностными характеристиками ?-твёрдого раствора, оптимальным соотношением параметров кристаллических решёток ?- и ??-фаз, распределением карбидной фазы и другими факторами. Обычно жаропрочные сплавы упрочняются путём целенаправленного многокомпонентного легирования. Суть многокомпонентного легирования состоит в обеспечении жаропрочности путём совершенствования гетерофазного строения, включающего контролируемое выделение частиц упрочняющей ??-фазы, обеспечении её термической стабильности, целенаправленном изменении морфологии, параметров кристаллических решёток ?- и ??-фаз, их влияния на дислокационную структуру сплавов, а также на протекание диффузионных процессов.
    Основные требования к материалам для лопаток турбин обусловлены самим развитием конструкции двигателей, непрерывным повышением жаропрочности, пластичности, сопротивления термической и малоцикловой усталости, стойкости к воздействию газовой среды. ............