Анализ морфологических характеристик интерметаллидной фазы в жаропрочных никелевых сплавах

С. В. Кириков, В. Н. Перевезенцев, Ю. П. Тарасенко

Аннотация


Предложена методика автоматического количественного анализа параметров дисперсной упрочняющей γ’-фазы в жаропрочных поликристаллических никелевых сплавах и указаны основные её отличия от стандартных методов исследования несвязных фаз. Рассмотрены четыре класса характеристик частиц несвязной дисперсной фазы: объёмная доля, размерные параметры частиц, характеристики формы частиц и параметры пространственного распределения, которые однозначно её характеризуют. На примере жаропрочного никелевого сплава In792 проведён комплексный количественный расчёт параметров γ’-фазы материала лопатки первой ступени газовой турбины SGT-800 Siemens. Показано, что в процессе эксплуатации сплава In792 наблюдаются увеличение объёмной доли и эквивалентного диаметра дисперсных частиц γ’-фазы и уменьшение их концентрации. Установлена взаимосвязь этих параметров с изменением механических свойств сплава (предела микропластичности, предела текучести) в процессе эксплуатации лопатки. Показано, что эквивалентный диаметр частиц γ’-фазы может быть принят в качестве критерия при оценке постэксплуатационного состояния материала. Форма частиц и величина разброса концентрации γ′-фазы в процессе эксплуатации меняются незначительно, и данные параметры необходимо рассматривать лишь при контроле качества исходного изделия.


Ключ. слова


Жаропрочные никелевые сплавы; интерметаллидная γ’-фаза; дисперсная фаза; дисперсионная система; количественная металлография; направляющие лопатки газотурбинных двигателей

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Гецов Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. М.: Недра, 1996. 591 с.

2. Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1969. 752 с.

3. Скуднов В.А., Чегуров М.К. Релаксация напряжений в металлах и сплавах: метод. пособие. Н. Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 2010. 30 с.

4. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970. 375 с.

5. Казанский Д.А. Разработка критериев эксплуатационной надёжности для рабочих и направляющих лопаток современных газовых турбин // Электрические станции. 2012. № 2. С. 36-40.

6. Штремель М.А. Прочность сплавов. Ч. 2. Деформация. М.: МИСИС, 1997. 527 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-4-216-223

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533