DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6885-2018-2-5

Оптимізація складу ливарного жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації для перспективних газових турбін

S Gaiduk, Ye Milonin, V Naumik

Анотація


Мета роботи. Розробка складу жароміцного нікелевого сплаву, що не містить реній для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації. Сплав повинен мати підвищену структурну стабільність, при збереженні рівня механічних, антикорозійних і жароміцних властивостей і значному зниженні вартості.

Методи дослідження. Для оцінки структурної та фазової стабільності жароміцних нікелевих сплавів застосовували різні розрахункові методи: « Δ Е-метод» оцінки збалансованості хімічного складу сплавів за величиною параметра дисбалансу системи легування; методи PHACOMP і New PHACOMP – за хімічним складом γ - твердих розчинів; розроблену в ЗНТУ комплексну методику, яка встановлює взаємозв’язок між різними параметрами структурної стабільності.

Отримані результати. Розрахунково-аналітичними методами розроблений склад нового економнолегованого жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації, який не містить в своєму складі дорогого імпортного ренію.

Наукова новизна. З використанням розрахунково-аналітичних методів розроблений склад жароміцного нікелевого сплаву з підвищеною структурною стабільністю, стійкістю проти високотемпературної корозії і жароміцних властивостей, необхідних для литих монокристалічних виробів.

Поліпшення структурної стабільності й підвищення комплексу властивостей розробленого сплаву забезпечується за рахунок збалансованого легування танталом і вольфрамом (по 8,5 % на середньому рівні), при зменшенні вмісту вуглецю, молібдену і кобальту майже в 2 рази, при відсутності в складі найбільш дорогого компонента – ренію .

Практична цінність. Розроблений економнолегований жароміцний нікелевий сплав, який не містить у своєму складі дорогого ренію, забезпечує весь необхідний комплекс експлуатаційних властивостей при істотному зниженні вартості, і може бути рекомендований для використання при виготовленні монокристалічних литих лопаток газотурбінних установок наземного базування.

 


Ключові слова


жароміцний нікелевий сплав1; лопатка2; наземні газотурбінні установки3; реній4; структурна стабільність5

Повний текст:

PDF


Адреса редакції журналу:
Редакція журналу «НМТ», Національний університет "Запорізька політехніка", 
вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, 69063, Україна. 
Телефон: 0 (61) 769-82-96 – редакційно-видавничий відділ
E-mail: rvv@zntu.edu.ua

При повному або частковому використаннi матерiалiв посилання на журнал є обов’язковим.