К вопросу исследования свойств жаропрочных никелевых монокристаллических суперсплавов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена проблеме обеспечения гарантируемой конструкционной прочности монокристаллических рабочих лопаток авиационных ГТД с учетом анизотропии свойств, обусловленной их кристаллографической ориентацией. Особое внимание уделяется исследованию термоусталостных свойств образцов из монокристаллических суперсплавов. На примере сплава ЖС36ВИ показано влияние интервалов термоциклирования на долговечность образцов с заданной ориентацией.

Об авторах

Е. А. Тихомирова

ОАО «Климов»

Автор, ответственный за переписку.
Email: klimov@klimov.ru

инженер

Россия

А. А. Живушкин

ОАО «Климов»

Email: klimov@klimov.ru

ведущий специалист

Россия

Л. Б. Гецов

ОАО «НПО ЦКТИ»

Email: metall126@mail.ru

доктор технических наук
ведущий научный сотрудник

Россия

А. И. Рыбников

ОАО «НПО ЦКТИ»

Email: metall126@mail.ru

доктор технических наук
начальник отдела

Россия

Список литературы

  1. Ягодкин, Ю.Д. Механические свойства кристаллов никелевого сплава с различной кристаллографической ориентацией [Текст] / Ю.Д. Ягодкин, В.П. Шуляк, В.Б. Орехов // Энергомашиностроение, 1987. №6. С. 30-32.
  2. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов [Текст] / Р.Е. Шалин, И.Л. Светлов, Е.Б. Качанов [и др.]. М: Машиностроение, 1997. 333 с.
  3. Ножницкий, Ю.А. Обеспечение прочностной надежности монокристаллических рабочих лопаток высокотемпературных турбин перспективных ГТД [Текст] / Ю.А. Ножницкий, Е.Р. Голубовский // Труды междунар. науч. конф. «Научные идеи академика С. Т. Кишкина и современное материаловедение», 25-26 апреля 2006. М.: ВИАМ. С. 65-71.
  4. Ножницкий, Ю.А. Монокристаллические рабочие лопатки высокотемпературных турбин перспективных ГТД [Текст] / Ю.А. Ножницкий, Е.Р. Голубовский // Авиационная космическая техника и технология, 2006. №9 [35]. С. 117-125.
  5. Onyszho A., Bogdanowicz W., Kubiak K. and Sieniawski. X-ray topography and crystal orientation study of a nickel-based CMSX-4 supperalloy single crystal. Cryst. Res.Technol, 2001, 45, №12. Р. 1326-1332.
  6. Гецов, Л.Б. Критерии разрушения поликристаллических и монокристаллических материалов при термоциклическом нагружении [Текст] / Л.Б. Гецов, А.С. Семенов // Прочность материалов и ресурс элементов энергооборудования: тр. ЦКТИ. Вып. 296. СПб., 2009. С. 83-91.
  7. Гецов, Л.Б. Особенности термоусталостного разрушения монокристаллического жаропрочного сплава [Текст] / Л.Б. Гецов, А.И. Рыбников, Н.И. Добина // Тяжелое машиностроение, 2007. №8. С.12-15.
  8. Гецов, Л.Б. Сопротивление термической усталости жаропрочных сплавов [Текст] / Л.Б. Гецов, А.И. Рыбников, А.С. Семенов // Теплоэнергетика, 2009. №5. С. 51-58.
  9. Сопротивление термической усталости монокристаллического сплава [Текст] / Л.Б. Гецов, Н.И. Добина, А.И. Рыбников [и др.] // Проблемы прочности, 2008. №5. С. 54-71.
  10. Голубовский, Е.Р. Закономерности аксиальной и азимутальной анизотропии прочностных характеристик монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов для лопаток ГТД [Текст] / Е.Р. Голубовский, И.Л. Светлов, К.К. Хвацкий // Авиационно-космическая техника и технология 10/26, 2005. С. 50-54.
  11. Golubovskiy E., Svetlov I., Nozhnitsky Yu. Relationship of stress rupture and crystallographic orientation for Ni-base superalloys single crystal. EUCASS. European conference for aerospace sciences. July 4-7, 2005, Moskow, Russia, CD.
  12. Ножницкий, Ю.А. О прочностной надежности монокристаллических рабочих лопаток высокотемпературных турбин перспективных ГТД [Текст] / Ю.А. Ножницкий, Е.Р. Голубовский // Труды ЦКТИ. Вып.296, 2009. С. 74-82.
  13. Erickson G.L., Harris K. DS and SX superalloys for industrial gas turbines // Proc. 5 th Liege Conf. on Materials for Advanced Power Engineering, Part II, October, 1994, Belgium. P. 1055-1074.
  14. Li S.X., Smith D.J. An overview of combined fatigue and creep response of single crystal nickel base superalloys. Proc. 5-th Liege Conf. on Materials for Advanced Power Engineering, Part II, October, 1994, Belgium. P. 1175-1184.
  15. Telesman J., Ghosn L. Fatigue Crack Growth Behavior of a PWA 1484 Single Crystal Superalloy at Elevated Temperatures. ASME Paper 95-GT-452, 1995.
  16. Rtishchev V.V. Anisotropic alloys with columnar and single crystal structures used for blades of stationary gas turbine plants. Proc. 5th-Liege Conf. on Materials for Advanced Power Engineering, Part II, October, 1994, Belgium, Р.1135-1144.
  17. Голубовский, Е.Р. Анизотропия характеристик статической и циклической прочности монокристаллов литого никелевого жаропрочного сплава [Текст] / Е.Р. Голубовский, А.И. Епишин, И.Л. Светлов // Вестн. двигателестроения, 2004. №2. С. 143-147.
  18. Chan K.S., Leverant G.R. Elevated- temperature fatigue crack growth behavior of MAR-M200 single crystals// Metallurgical Transactions. 1987, v.18A, N4. P. 1-9.
  19. Ориентационная зависимость термической усталости монокристаллов никелевого сплава [Текст] / Р.А. Дульнев, И.Л. Светлов, Н.Г. Бычков [и др.] // Проблемы прочности, 1988. №11. С. 3-9.
  20. Придорожный, Р.П. Особенности влияния кристаллографической ориентации на усталостную прочность монокристалллических лопаток турбин [Текст] / Р.П. Придорожный, А.В. Шереметьев // Авиационно-космическая техника и технология, 10/26, 2005. С. 55-59.
  21. JoC.-Y., Kim H.-M. Effect of recrystallisation on microstructural evolution and mechanical properties of single crystal nickel based superalloy CMSX-2 Part 2 – Creep behaviour of surface recrystallised single crystal. Materials Science and Technology, Volume 19, Number 12, December 2003, Р. 1671-1676(6).
  22. Aspects of thermomechanical fatigue of two single crystal nickel based superalloys // Zhou H.; Harada H.; Kobayashi T.; Koizumi Y. / Materials Science and Technology, Volume 19, Number 7, July 2003, Р. 847-852(6).
  23. Reed P.A.S., Wu X.D., Sinclair I. Fatigue crack path prediction in UDIMET 720 nickel-based alloy single crystals // Metallurgical and Materials. Vol. 31A. 2000. P. 109-120.
  24. Schubert F., Rieck T., Ennis P.J. The Growth of Small Cracks in the Single Crystal Superalloy CMSX-4 at 750 and 1000 C. Proc. Superalloys 2000 Edited by T.M. Pollock, R.D. Kissinger, R.R. Bowman, K.A. Green, M. McLean, S. Olson, and J.J. Schirra TMS (The Minerals, Metals &Materials Society), 2001.
  25. Marchal N., Forest S, Remy L., Duvinage S. Simulation of fatigue crack growth in single crystal superalloys using local approach to fracture. Euromech-Mecamat 2006. Local approach to fracture EMMC 9, 2006. P. 353-358.
  26. Gabb Т.P., Gauda J., Miner R.V. Orientation and temperature of some mechanical properties of single-cristal nickel-base superalloy Rene 4. Part 2. / Low cycle fatigue 1986, A17, v. 6, № 1.
  27. Келли, А. Кристаллография и дефекты в кристаллах [Текст] / А. Келли, Г. Гровс. М.: Мир, 1974. 496 с.
  28. Температурно-ориентационная зависимость характеристик кратковременной прочности, модуля Юнга и коэффициента линейного расширения монокристалллов сплава ЖС6Ф [Текст] / И.Л. Светлов, Н.Н. Суханов, А.И. Кривко [и др.] // Проблемы прочности, 1987. №1. С. 51-56.
  29. T. Ohashi et al. X-ray microdiffraction and strain gradient crystal plasticity studies of geometrically necessary dislocationc near a Ni bicrystal grain boundary. International Journal of Plasticity 25, (2009), 920-941.
  30. Гецов, Л.Б. Сопротивление термической усталости жаропрочных сплавов [Текст] / Л.Б. Гецов, А.И. Рыбников, А.С. Семенов // Теплоэнергетика, 2009. №5. С. 51-58.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах