Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ЖАРОПРOЧНЫЕ СПЛАВЫ

ЖАРОПРOЧНЫЕ СПЛАВЫ, обладают способностью выдерживать при высоких т-рах (до 2000 °С) длит. мех. нагрузки, а также хим. воздействие. Характеризуются стабильностью структуры, длит. прочностью, высоким сопротивлением ползучести и усталости. Различают жаропрочные сплавы на основе Fe, Ni, Co, Cu, Al и тугоплавких металлов W, Mo, Nb и др. (см. табл.). Введение легирующих элементов способствует упрочнению образующихся в жаропрочных сплавах твердых р-ров, замедлению диффузионных процессов, образованию в сплаве интерметаллидных и карбидных фаз, а также защитных поверхностных пленок. Необходимую для высокой прочности структуру жаропрочных сплавов получают при определенных условиях кристаллизации в результате спец. термич. обработки. Наиб. упрочнение жаропрочных сплавов вызывает образование мелкодисперсных фаз (карбидов, интерметаллидов, боридов) в твердом р-ре сплава. Образующаяся структура жаропрочных сплавов затрудняет возникновение и развитие дислокаций и тем самым увеличивает сопротивление сплава деформации. В пром-сти наиб. распространение получили жаропрочные сплавы на основе Ni. Микроструктура этих сплавов представляет собой твердый р-р (g-фазу), упрочненный интерметаллидной [Ni3Al, Ni3Ti, Ni3(Ti,Al), Ni3Nb] и карбидной фазами. Высоколегир. жаропрочные сплавы на основе Ni содержат до 50-60% по массе упрочняющей интерметаллидной фазы (g'-фазы), дисперсные частицы к-рой разделены тонкими прослойками твердого р-ра. При избыточном легировании в процессе эксплуатации выделяются топологически плотноупакованные фазы, способствующие преждеврем. разрушению материала. Жаропрочные сплавы подразделяют на деформируемые и литейные. Макс. уровень технол. характеристик деформируемых жаропрочных сплавов достигается применением спец. методов. Необходимой жаропрочности сплавов добиваются регулированием т-ры и продолжительности постадийной термич. обработки, а также скорости охлаждения сплава. Напр., для никелевых сплавов термич. обработка включает гомогенизирующий нагрев до 1050-1220°С в течение 2-6 ч, охлаждение на воздухе или в вакууме с послед. одно- или многоступенчатым старением при 750-950 °С в течение 5-24 ч. Нагрев при т-ре гомогенизации переводит составляющие сплава в твердый р-р, а старение при умеренной т-ре способствует образованию в этом р-ре мелких частиц интерметаллидов, карбидов, боридов, повышающих жаропрочность сплава. Выплавляют деформируемые сплавы в вакууме методами высокочастотной индукции. Напр., для никелевых жаропрочных сплавов применяют вакуумную плавку с послед. вакуумно-дуговым, электронно-дуговым или плазменно-дуговым переплавом, а также электродуговую плавку и электрошлаковый переплав. При использовании чистых шихтовых материалов такими методами получают металл с миним. содержанием газов, вредных примесей цветных металлов и неметаллич. включений. Выплавленные слитки подвергают деформации. Изготовляют деформируемые жаропрочные сплавы в виде прутков, лент, поковок, проволоки или листа. Литейные жаропрочные сплавы получают выплавкой шихты в вакуумно-индукционной печи до полуфабриката (прутка). Изделия из литейных жаропрочных сплавов изготовляют в основном методом прецизионного литья в вакууме или инертной атмосфере. Полученные изделия подвергают такой же термич. обработке, что и деформируемые жаропрочные сплавы. Для улучшения физ.-хим. характеристик сплава применяют также способ направленной кристаллизации образующихся после термообработки мелкодисперсных фаз. Литейные жаропрочные сплавы содержат, как правило, значит кол-во углерода и легирующих элементов (таких, как Mo, W, Al, Ti) и по фазовому составу отличаются от деформируемых наличием большего кол-ва упрочняющих интерметаллидов, карбидов и боридов. Жаропрочные сплавы, упрочненные дисперсными частицами тугоплавких оксидов (напр., ThO2, ZrO2) или высокопрочными волокнами (напр., из W, Мо, керамики), относятся к композиционным материалам. Такие жаропрочные сплавы характеризуются более высокой рабочей т-рой (1200-1300°С) и значит увеличением длит прочности.
121_140-33.jpg
Коррозионную стойкость, усталостную прочность и жаростойкость изделий из жаропрочных сплавов повышают также методами обработки их поверхности с помощью лазера или электронной пушки (ионная имплантация). Для защиты от воздействия продуктов сгорания топлива и прир. газа пов-сть изделий подвергают диффузионной термохим. обработке (эмалированию, напылению тугоплавких оксидов и т. п.). Жаропрочные сплавы- конструкционные материалы; изделия из них находят широкое применение в самолетостроении, судостроении, газотурбиностроении, ракетно-космич. технике, нефтехим. пром-сти.
===
Исп. литература для статьи «ЖАРОПРOЧНЫЕ СПЛАВЫ»: Химушин Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы, М., 1964; Симс Ч., Хагель В., Жаропрочные сплавы, пер. с англ., М., 1976; Масленков С. Б., Жаропрочные стали и сплавы. Справочник, М., 1983. См. также лит. при статьях Вольфрама сплавы. Железа сплавы. Кобальта сплавы, Композиционные материалы. Никеля сплавы. В. Б. Киреев.

Страница «ЖАРОПРOЧНЫЕ СПЛАВЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн