Thermomechanical behavior of intermetallic Ni-Al-Co and Ti-Al-Nb based alloys during isothermal deformation

E. Kablov1, O. Ospennikova1, V. Kucheryaev1, V. Rosenenkova1, N. Mironova1, D. Kapitanenko1
1FEDERAL STATE UNITARY ENTERPRISE "ALL-RUSSIAN SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE OF AVIATION MATERIALS", 17, Radio Street, Moscow
Abstract
Different plastic deformation thermo-mechanical terms were tried out on Ni-Al-Co-based alloy in cast, prepressed and deformed conditions, and on Ti-Al-Nb-based alloy in cast and deformed conditions by yielding specimens with varying rate of deformation in interval between 10 and 70 % and varying deformation temperature in interval between 900 and 1200 °С. Diagrams of tensile strength and elongation upon temperature dependence in Ni-Al-Co-based alloy in cast prepressed and deformed conditions and Ti-Al-Nb-based alloy in cast and deformed conditions are designed. Application features of protective technological coating based on glass enamel in isothermal forging of workpiece are examined. The results of heat-resistance tests on Ni-Al-Co and Ti-Al-Nb-based alloys coated with different compositions of protection technological coating are shown. During the deformation these technological coatings have to be high temperature lubricant, that reduce force up to two times, necessary to deform workpiece. These protection technological coatings can be used at temperatures under 1250 °С. The results of the work show, that optimal temperature for deformation intermetallic Ni-Al-Co-based superaloy workpiece were between 1140 and 1160 °С. Dropping temperature below 1140 °С leads to crack growing because of significant reduction of ductility. The results of the work show, that optimal temperature for deformation intermetallic Ti-Al-Nb-based workpiece were between 1150 and 1200 °С.
Received: 20 May 2016   Revised: 05 August 2016   Accepted: 12 August 2016
Views: 104   Downloads: 40
References
1.
Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С. 3 – 33.
2.
Каблов Е. Н., Ломберг Б. С., Оспенникова О. Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения //Крылья Родины. 2012. № 3 – 4. С. 34 – 38.
3.
Ломберг Б. С., Овсепян С. В., Бакрадзе М. М., Мазалов И. С. Высокотемпературные жаропрочные никелевые сплавы для деталей газотурбинных двигателей //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 52 – 57.
4.
Каблов Е. Н., Петрушин Н. В., Светлов И. Л., Демонис И. М. Никелевые литейные сплавы нового поколения //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 36 – 52.
5.
Ломберг Б. С., Овсепян С. В., Бакрадзе М. М. Особенности легирования и термической обработки жаропрочных никелевых сплавов для дисков газотурбинных двигателей нового поколения //Авиационные материалы и технологии. 2010. № 2. С. 3 – 8.
6.
Каблов Е. Н., Петрушин Н. В., Елютин Е. С. Монокристаллические жаропрочные сплавы для газотурбинных двигателей //Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2011. №SP2. С. 38 – 52.
7.
Летников М. Н., Ломберг Б. С., Овсепян С. В. Исследование композиций системы Ni — Al — Co при разработке нового жаропрочного деформируемого интерметаллидного сплава //Труды ВИАМ. 2013. № 10. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 23.03.2016 г.).
8.
Ночовная Н. А., Панин П. В., Кочетков А. С., Боков К. А. Современные жаропрочные сплавы на основе гамма-алюминида титана: перспективы разработки и применения //МиТОМ. 2014. № 7. С. 23 – 27.
9.
Ночовная Н. А., Скворцова С. В., Анищук Д. С., Алексеев Е. Б., Панин П. В., Умарова О. З. Отработка технологии опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti2AlNb //Титан. 2013. № 4 (42). С. 33 – 38.
10.
Ночовная Н. А., Алексеев Е. Б., Ясинский К. К., Кочетков А. С. Специфика плавки и способы получения слитков интерметаллидных титановых сплавов с повышенным содержанием ниобия //Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. C. 53 – 59.
11.
Каблов Д. Е., Панин П. В., Ширяев А. А., Ночовная Н. А. Опыт использования вакуумно-дуговой печи ALD VAR L200 для выплавки слитков жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана //Авиационные материалы и технологии. 2014. № 2. С. 27 – 33.
12.
Алексеев Е. Б., Ночовная Н. А., Скворцова С. В., Грушин И. А., Агаркова Е. О. Влияние термической обработки на структурно-фазовый состав и механические свойства титанового сплава на основе орто-фазы //Титан. 2014. № 4 (46). С. 45 – 49.
13.
Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Ломберг Б. С. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супержаропрочных сплавов. //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 129 – 141.
14.
Пономаренко Д. А., Моисеев Н. В., Скугорев А. В. Производство дисков ГТД из жаропрочных сплавов на изотермических прессах. //Авиационные материалы и технологии. 2013. № 1. С. 13 – 16
15.
Пономаренко Д. А., Моисеев Н. В., Скугорев А. В. Эффективная технология изготовления дисков ГТД из жаропрочных никелевых сплавов. // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2013. № 10. С. 13 – 17
16.
Разуваев Е. И., Моисеев Н. В., Капитаненко Д. В., Бубнов М. В. Современные технологии обработки металлов давлением. // Труды ВИАМ: электрон. науч.‑технич. журн. 2015. № 2 Ст. 3. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 24.03.2016).
Cited by
1.
Солнцев Ст.С., Денисова В.С., Розененкова В.А., Авиационные материалы и технологии, 329-343 (2017).