Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическая обработка — страница 4

  • Просмотров 1333
  • Скачиваний 30
  • Размер файла 26
    Кб

высокотемпературной выдержки происходит растворение -фазы и карбидов МеС, Ме23С6, Ме6С в твёрдом растворе на никелевой основе. При охлаждении происходит выделение упрочняющей -фазы, которая обеспечивает сплавам высокие механические свойства. Для деталей из литейных никелевых сплавов широко используется гомогенизация. При гомогенизации происходит уменьшение степени ликвации и стабилизация структуры сплавов.

Гомогенизация способствует увеличению объёмного содержания дисперсных частиц упрочняющей -фазы. Во время высокотемпературной выдержки растворяются грубые выделения -фазы, образовавшиеся при кристаллизации. Следует, однако, отметить, что оптимизация режимов термической обработки для достижения оптимальной формы, размеров и распределения частиц упрочняющей -фазы не всегда сопровождается улучшением механических

свойств. Так, например, образование частиц карбидов Ме6С неблагоприятной пластинчатой формы в процессе гомогенизации и последующего охлаждения сплава ЖС6У практически сводит на нет эффект улучшения свойств путём управления структурой -фазы, и в итоге после гомогенизации при температуре 1210С длительная прочность остаётся на прежнем уровне. Неоднородная структура сплавов образуется также и в случае недогрева до

температуры полного растворения упрочняющей -фазы в сплавах. Образующиеся скоагулированные частицы -фазы снижают характеристики прочности и пластичности. Однако гомогенизирующая термическая обработка деталей из сплавов направленной кристаллизации сопровождается улучшением механических свойств, поскольку упрочняющая фаза после направленной кристаллизации имеет неправильную форму и значительно укрупнена. При

скорости кристаллизации 4 мм/мин размеры -фазы достигают 1 мкм, тогда как после термической обработки - 0,5-0,6 мкм, причем выделения становятся однородными и равномерно распределенными по объёму. Частицы -фазы существенно меньше вырастают в процессе высокоскоростной направленной кристаллизации, они даже меньше, чем у направленно кристаллизованных и затем термообработанных сплавов. При равноосной кристаллизации скорость

охлаждения сплавов почти такая же, как и при термической обработке в вакууме, поэтому частицы '-фазы, выделившиеся во время кристаллизации, мало отличаются по размерам от частиц, выделяющихся в процессе охлаждения при термической обработке, и дальнейшего измельчения частиц не происходит. Термическая обработка стабилизирует структуру сплавов, увеличивает объёмное содержание '-фазы, уменьшает степень её неоднородности по