Анализ морфологических характеристик интерметаллидной фазы в жаропрочных никелевых сплавах

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.