Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Жаропрочные сплавы для лопаток газовых турбин
В авиационных двигателях основные требования к материалам для лопаток турбин обусловлены самим развитием конструкции двигателя – непрерывным повышением жаропрочности, пластичности, сопротивления термической и малоцикловой усталости, стойкости к воздействию газовой среды. Материалы для лопаток турбин современных двигателей должны обладать высокой сопротивляемостью разрушению при термической и малоцикловой усталости, которое является в настоящее время основным. Опасность разрушения усугубляется поверхностными реакциями, связанными с газовой коррозией, разупрочнением границ зерен. Для изготовления лопаток турбин используют деформируемые и литейные сплавы. Деформируемые сплавы обладают ограниченными возможностями обеспечения необходимой жаропрочности, поскольку дальнейшее их легирование ведет к практически полной потере ими технологической пластичности при деформировании. Ведущее место среди жаропрочных сплавов принадлежит литейным, а также новым направленно-кристаллизованным и монокристаллическим сплавам, которые широко применяют в современных высокотемпературных двигателях. Совершенствование технологии литья и многокомпонентного легирования обеспечило существенное увеличение рабочей температуры сплавов, причем направленные и монокристаллические сплавы группы ЖС стали более пластичными (рис. 5.2). Предельные рабочие температуры нагрева деформируемых сплавов не превышают 1000 °С.
Рис. 5.2. Повышение рабочей температуры (сплошная линия) и пластичности (штриховая линия) литейных жаропрочных никелевых сплавов для лопаток турбин
Широкое распространение получили деформируемые сплавы ХН56ВМКЮ (ЭП109), ЖС6КП и литейные сплавы ЖС6К, ЖС6У, ЖС6Ф, ВЖЛ12У, ЖС26, ЖС30, ЖС32 и др. Сплавы обладают высокими механическими свойствами (табл. 5.2). Деформируемые сплавы ХН56ВМКЮ и ЖС6КП применяют при температурах не выше 950 °С. Сплавы ЖС6У, ВЖЛ12У и ЖС6ФНК имеют более высокие допустимые значения температур в эксплуатации – 1000 °С для ЖС6У и ВЖЛ12У и 1050 °С для ЖС6ФНК. Таблица 5.2 Механические свойства жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газовых турбин
Сплав ЖС6У без высокотемпературной термической обработки менее склонен к фазовым превращениям при длительных нагревах (900... 1050 °С). Отсутствие поперечных границ зерен, более низкий модуль упругости и более высокая пластичность сообщают сплаву ЖС6ФНК повышенную долговечность при воздействии высоких температур и циклических термомеханических нагрузок. Температурные ограничения применения жаропрочных сплавов с дисперсионным упрочнением обусловлены растворением и быстрой коагуляцией упрочняющей γ'-фазы и падением жаропрочности.
Деформируемые сплавы имеют более мелкозернистую структуру, которая обеспечивает им повышенное сопротивление усталости, тогда как литейные сплавы с равноосной структурой характеризуются более высокой жаропрочностью. Наиболее высокие механические свойства приобретают сплавы с монокристаллической структурой: ЖС32МОНО, ЖС36МОНО, ЖС40МОНО, ЖС47МОНО и др. Уменьшение содержания углерода в сплавах ЖС36, ЖС40 существенно снижает склонность к образованию микропор при кристаллизации отливок и повышает долговечность. Для рабочих и сопловых лопаток газовых турбин применяют новые сплавы с низким содержанием углерода и повышенным содержанием рения и тантала. Сплавы такого типа обладают высоким уровнем жаропрочности, технологичны при получении отливок методом направленной кристаллизации, не склонны к образованию дефектов типа струйной ликвации и не подвержены рекристаллизации при термической обработке.
Направленная кристаллизация обеспечивает повышение пределов выносливости и длительной прочности, пластичности. Ниже приведены данные, характеризующие влияние кристаллизации на механические свойства сплавов:
Развитие направленной кристаллизации позволило решить задачу получения эвтектик с ориентированной структурой, представляющих собой естественные композиционные жаропрочные сплавы. Температурный уровень их работы существенно выше, чем у сплавов с равноосной и направленной структурами. При высоких температурах основным упрочнителем жаропрочных композиционных сплавов системы γ/γ' – МеС являются волокна МеС, которые обладают высокой температурной стабильностью.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 197; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.47.144 (0.007 с.) |