Влияние термической обработки и горячей деформации на микроструктуру и механические свойства экспериментального жаропрочного никелевого сплава

Р.В. Шахов, А.А. Ганеев, Ш.Х. Мухтаров, А.В. Логунов показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 31 октября 2018; Исправлена: 18 ноября 2018; Принята: 19 ноября 2018
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Р.В. Шахов, А.А. Ганеев, Ш.Х. Мухтаров, А.В. Логунов. Влияние термической обработки и горячей деформации на микроструктуру и механические свойства экспериментального жаропрочного никелевого сплава. Письма о материалах. 2018. Т.8. №4. С.494-498
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-4-494-498

Аннотация

Микроструктура жаропрочного никелевого сплава СЛЖС-1Р после горячей деформации при Ts – 10K и термической обработки.Исследованы микроструктура и механические свойства нового жаропрочного сплава на основе никеля, предназначенного для изготовления штамповых инструментов и деталей газотурбинных двигателей. Жаропрочный сплав СЛЖС-1Р имеет следующий химический состав: Ni-47(Al,Cr,Co,Ta,W,Hf)-0,2(C,B) (вес. %). Литой сплав был подвергнут гомогенизирующему и гетерогенизирующему отжигу, который обычно выполняется перед горячей деформацией. Однако такой отжиг привел к появлению пластинчатых выделений, которые неблагоприятно влияют на деформируемость. Поэтому исследуемый сплав в исходном литом состоянии был подвергнут горячей деформации по схеме одноосное сжатие при температуре чуть ниже температуры растворения γ со скоростью деформации 10-2 с-1. Литой жаропрочный сплав показал достаточную пластичность, что позволяет изготавливать из него поковки. Деформация привела к формированию смешанной микроструктуры, состоящей из крупных некристаллизованных и мелких рекристаллизованных γ-зерен. EBSD-анализ деформированной заготовки показал, что доля высокоугловых границ зерен незначительна. Горячая деформация привела к динамическому возврату, а процессы рекристаллизации происходили только локально вблизи границ γ-зерен. Испытания на растяжение проводились после упрочняющей термической обработки как горячедеформированной, так и литой заготовки. Деформированное и термически обработанное состояние показало значительно более высокую прочность и пластичность по сравнению с литым, термически обработанным состоянием. Полученные механические свойства при растяжении сравнивались со свойствами широко применяемого сплава ЖС6У.

Ссылки (11)

1. R. C. Reed. The superalloys: Fundamentals and Applications. Cambridge University Press (2006) 372 p.
2. C. T. Sims, N. S. Stoloff, W. C. Hagel. Superalloys II: High-Temperature Materials for Aerospace and Industrial Power. New York, John Wiley & Sons, Inc. (1987) 615 p.
3. A. Sato, H. Harada, A-C. Yeh, K. Kawagishi, T. Kobayashi, Y. Koizumi, T. Yokokawa, J-X. Zhang. Superalloys. 2008, 131 (2008).
4. S. B. Feng, X. H. Luo. Journal of Physics: Conf. Series. 327, 012006 (2011). Crossref
5. H. Long, S. Mao, Y. Liu, Z. Zhang, X. Han. J. All. Compd. 743, 203 (2018).
6. B. Zhang, C.-H. Tao, X. Lu, C.-K. Liu, C.-Y. Hu, M.-Y. Bai. J. Iron Steel Res. Internat. 16, 75 (2009).
7. L. Cao, P. Wollgramm, D. Bürger, A. Kostka, G. Cailletaud, G. Eggeler. Acta Mater. 158, 381 (2018).
8. F. Sun, J. Zhang. Adv. Mater. Res. 320, 26 (2011). Crossref
9. O. A. Kaibyshev, F. Z. Utyashev. Superplasticity: Microstructural Refinement and Superplastic Roll Forming. Futurepast Arlington, Virginia USA, ISTC Science and Technology Series, 3 (2005) 386 p.
10. V. M. Polyanskii, V. V. Gavrilyuk, V. Z. Zagorskii, A. V. Logunov, A. M. Polyanskii, M. I. Silis, Met. Sci. Heat Treat. 46, 392 (2004).
11. Industry standard 1 90126-85. Cast alloys heat-resistant vacuum melting. 11 p. (in Russian) [Отраслевой стандарт 1-90126-85. Сплавы жаропрочные литейные вакуумной выплавки.].

Другие статьи на эту тему