УДОСКОНАЛЕННЯ СТРУКТУРИ СПЛАВУ СИСТЕМИ Ni-Cr-Со-W-Mo-Al-Ti-C
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-3-1Ключові слова:
жароміцні нікелеві сплави, карбіди, розподіл легувальних елементів, жароміцність, ТЩП-фази.Анотація
Мета роботи. Полягає у встановленні специфіки впливу легувальних елементів на утворення карбідів у структурі, їх форму та можливість виділення ТЩП-фаз для системи типу Ni-Cr-Со-W-Mo-Al-Ti-C за допомогою розрахункового методу прогнозування CALPHAD у порівнянні з даними, одержаними методом растрової електронної мікроскопії.
Методи дослідження. Наведено результати експериментальних і розрахункових даних, сформованих на основі експериментальних і взятих з відкритих джерел результатів. Хімічний склад встановлювали на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І, що оснащений енергодисперсійним аналізом. Експериментальні значення оброблялися методом найменших квадратів з отриманням кореляційних залежностей типу «параметр-властивість» та встановленням математичних рівнянь регресійних моделей, які оптимально описують ці залежності.
Отриманні результати. Встановлено, що при збільшенні концентрації титану більше 4 % та молібдену більше 6 % і 15 % хрому, можливе утворення ТЩП-фаз (Р, s і m- фаз) які знижують експлуатаційні властивості сплаву. Виявлено, що при наявності у сплаві понад 25 % хрому, утворюється твердий розчин на основі хрому, який зменшує властивості сплаву (механічні та корозійні). Показано, що отримані залежності відповідають дійсності і мають збіжність з експериментальними даними на рівні 10 %.
Наукова новизна. Отримані залежності впливу легувальних елементів на хімічний склад карбідів дозволять прогнозувати властивості без проведення експериментів. Встановлено, що зміни в ході залежностей тісно корелюють з процесами, що відбуваються в структурі сплавів.
Практична цінність. отримані залежності можуть бути використані як для розробки нових жароміцних сплавів, так і для вдосконалення складів промислових сплавів.
Посилання
Kvasnytska, Y. H., Ivaskevych, L. М., Balytskyi, О. І. (2020). High-Temperature Salt Corrosion of a Heat-Resistant Nickel Alloy: Mater Sci, 56, 432–440. doi: 10.1007/s11003-020-00447-5
Min, P. G., Sidorov, V. V., Vadeev, V. E. (2020). Development of Corrosion and Heat-Resistant Nickel Alloys and their Production Technology with the Aim of Import Substitution: Power Technol Eng, 54, 225–231. doi: 10.1007/s10749-020-01195-x
Hiroto Kitaguchi (2012). Microstructure-Property Relationship in Advanced Ni-Based Superalloys/ Hiroto Kitaguchi. Open access peer-reviewed chapter, 210. https://doi.org/ 10.5772/52011
Xie, J., Ma, Y., Xing, W. (2019). Microstructure and mechanical properties of a new cast nickel-based superalloy K4750 joint produced by gas tungsten arc welding process. J Mater Sci, 54, 3558–3571. https://doi.org/10.1007/s10853-018-3081-y
Glotka O. A. (2020). Modelling the composition of carbides in nickel-based superalloys of directional crys-tallization: Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 102/1, 5–15. doi:10.5604/01.3001.0014.6324
Glotka, A.A., Gaiduk, S.V. (2020). Distribution of Alloying Elements in the Structure of Heat-Resistant Nickel Alloys in Secondary Carbides: J Appl Spectrosc, 87, 812–819. doi: 10.1007/s10812-020-01075-2
Zhao, GD., Yang, GL., Liu, F. et al. (2017). Trans-formation Mechanism of (γ + γ′) and the Effect of Cool-ing Rate on the Final Solidification of U720Li Alloy. Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 30, 887–894 https://doi.org/10.1007/s40195-017-0566-7
Semiatin, S. L., Tiley, J. S., Zhang, F. et al. (2021). A Fast-Acting Method for Simulating Precipitation During Heat Treatment of Superalloy 718. Metall Mater Trans A 52, 483–499. https://doi.org/10.1007/s11661-020-06092-6
Sulzer, S., Hasselqvist, M., Murakami, H. et al. (2020). The Effects of Chemistry Variations in New Nickel-Based Superalloys for Industrial Gas Turbine Ap-plications. Metall Mater Trans A 51, 4902–4921. https://doi.org/10.1007/s11661-020-05845-7
Liang, T., Wang, L., Liu, Y. et al. (2020). Role of script MC carbides on the tensile behavior of laser-welded fusion zone in DZ125L/IN718 joints at 650 °C. J Mater Sci 55, 13389–13397. https://doi.org/10.1007/s10853-020-04931-w
##submission.downloads##
Опубліковано
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.
