Звіт про науково-дослідну роботу: „ Встановлення закономірностей впливу легування, деформаційної та термічної обробки на стабільність структури та властивості жароміцних, багатокомпонентних сплавів на основі системи Nb-Ti-Al та Ni-Al”

Abstract

Об’єкт досліджень - багатокомпонентні сплави на основі систем Nb-Ti-Al та Ni-Al, леговані Cr, Zr, Mo, Si. Мета дослідження – дослідження закономірностей формування та стабільності структури багатокомпонентних сплавів на основі системи Nb-Ti-Al та Ni-Al , легованих Cr, Zr, Mo та Si., а також впливу легування деформаційної та термічної обробки на проявлення ефекту ДДС. Методи дослідження – виготовлення багатокомпонентних сплавів різного складу за допомогою електродугового плавлення, рентгеноструктурний фазовий аналіз, просвічуюча та растрова електронна мікроскопія, дослідження механічних властивостей в різних станах при стиску та розтягу в залежності від температури (в інтервалі 20 - 1200оС) та швидкості деформування, випробування жаростійкості сплавів при витримці на повітрі в температурному інтервалі 800 -1200оС Основні результати роботи. Визначені закономірності впливу хімічного складу та режимів деформації на формування фазового складу, структури, ефектів зміцнення і пластичності сплавів системи Nb-Ti-Al-Cr-Zr-Mo-Si. За рахунок оптимального поєднання твердо розчинного та дисперсійного зміцнення молібденом, цирконієм, вуглецем та кремнієм отримано багатокомпонентні жароміцні, жаростійкі сплави на основі ніобію з низькою питомою вагою (6-7,5 г/см3), які мають межу плину при 1000 оС в межах 1050 - 1200 МПа та пластичність 8-10% при випробуванні на стиск при 20 оС. Отримані результати значно розширюють можливості застосування сплавів на основі Nb в авіакосмічній техніці. Сплави планується використовувати на ДП «Івченко-Прогрес». Досліджувалось питання можливості отримання запропонованих сплавів в промислових умовах. З розробленого сплаву нікелю виготовлені два модельних зразка кромки забірника повітря прямоточного повітряно-реактивного двигуна, які вдало пройшли випробування при обдуві високотемпературним потоком продуктів згорання ГТД. Ключові слова: БАГАТОКОМПОНЕНТНІ СПЛАВИ, ЛЕГУВАННЯ, ЖАРОСТІЙКІСТЬ, ТЕРМІЧНА ОБРОБКА, МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ.