Prediction carbides composition in nickel-based superalloys directional crystallization
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2020-2-2Ключові слова:
heat-resistant alloys based on nickel directional crystallization, alloying system, CALPHAD method, structure, composition of carbidesАнотація
Objective. To study the specifics of the distribution of alloying elements in the carbides of the multicomponent system Ni-5Cr-9Co-6Al-1Ti-11.7W-1.1Mo-1.6Nb-0.15C by directional crystallization, using the calculated method of CALPHAD prediction.
Research methods. To find regularities and calculate the distribution of alloying elements in the alloy, the latest CALPHAD method was chosen, and modeling of thermodynamic processes of phase crystallization was performed.
The obtained results. The results of thermodynamic calculations of the chemical composition of carbides are given in the form of mathematical dependences. The equation of the influence of alloying elements on the dissolution (release) temperature of carbides is obtained. It is shown that the obtained dependences are closely correlated with the thermodynamic processes occurring in the system.
Scientific novelty. It is shown that with increasing total concentration of carbide-forming elements, the chemical composition of carbides becomes more complicated. The titanium content of more than 2% leads to an increase in the temperature of the carbide liquidus, and at 4.5 % topologically densely packed phases is formed. When the concentration of molybdenum in the alloy is more than 4%, the probability of precipitating topologically close-packed phases in the structure increases markedly, which negatively affects the mechanical properties and heat resistance.
Practical value. Based on an integrated approach for multicomponent heat-resistant nickel-based alloys, new regression models were obtained that allow adequately predict the chemical composition of carbides by the chemical composition of the alloy, which allowed to solve the problem of calculated prediction of carbide composition by chemical composition of the alloy.
##submission.downloads##
Опубліковано
Версії
- 2021-03-18 (5)
- 2021-03-18 (4)
- 2021-03-18 (3)
- 2021-03-17 (2)
- 2021-03-11 (1)
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 Creative Commons Attribution License, 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.
