ПІДВИЩЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЖАРОМІЦНИХ НІКЕЛЕВИХ СПЛАВІВ СПРЯМОВАНОЇ КРИСТАЛІЗАЦІЇ ОПТИМІЗАЦІЄЮ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ

Автор(и)

  • В.Ю. Ольшанецький Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Україна
  • О.А. Глотка Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Україна
  • В.Л. Грешта Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Україна
  • В.В. Хвостак Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2022-2-1

Ключові слова:

жароміцні нікелеві сплави спрямованої кристалізації, хімічний склад, морфологія, карбіди, об’ємний вміст карбідів.

Анотація

Мета роботи. Полягає у встановленні впливу хімічного складу на тип, хімічний склад та морфологію первинних карбідів жароміцного нікелевого сплаву, що дозволяє збільшити експлуатаційні властивості деталей шляхом структури карбідної складової.

Методи дослідження. Моделювання процесів здійснювалось методом CALPHAD. Вихідними даними були хімічні склади модельних сплавів з різною концентрацією карбідоутворюючих елементів. Результатом обчислення були хімічні склади карбідів, що виділяються у відповідних системах. Експериментальні значення оброблялися статистичними методами з отриманням кореляційних залежностей типу «параметр-властивість» та встановленням математичних рівнянь регресійних моделей, які оптимально описують ці залежності.

Отримані результати. Встановлено закономірності впливу хімічного складу металу на морфологію карбідів типу МС. Показано, що залежно від введених хімічних елементів у системі можуть змінюватись основа карбідів, що викликає зміну їх форми та збільшення тріщиностійкості матеріалу. Показано, що отримані залежності тісно корелюють з металографічними дослідженнями сплавів цього класу.

Наукова новизна. Встановлені залежності впливу варіювання хімічного складу багатокомпонентної системи Ni-Cr-Co-Al-W-Re-Ta-Mo-Nb-C на хімічний склад та морфологію карбідів. Це дає змогу змінювати основу карбідів, їх склад та морфологію, цим самим покращуючи механічні властивості матеріалу, перш за все втомні та жароміцні характеристики.

Практична цінність. Запропоновано ефективне рішення по встановленню структурно-фазового стану жароміцних нікелевих сплавів шляхом оптимізації їх хімічного складу, що дало змогу підвищити експлуатаційні властивості матеріалу. Встановлені залежності можуть бути використані при оптимізації складу промислових жароміцних ливарних нікелевих сплавів та при розробці нових композицій.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-01-05

Номер

№ 2 (2022): Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості

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.