Дисперсноупрочненные сплавы

Дисперсноупрочненные сплавы - порошковые композиты, упрочнителями и стабилизаторами структуры в которых являются равномерно распределенные в объеме химически инертные к матрице (вплоть до температуры ее плавления) высокодисперсные частицы тугоплавких соединений, вводимые в объем матрицы на стадии изготовления исходных порошков. [c.401]

Высокая радиационная стойкость дисперсноупрочненных сплавов делает их эффективными для применения в объектах ядерной техники. [c.402]

Эти особенности структуры определяют высокую жаропрочность дисперсноупрочненных сплавов, миграция границ в которых возможна только совместно с частицами и начинает проявляться лишь при напряжениях ползучести, достигающих 0,8-0,9 Сто 2- Движение комплексов частица - граница зерна характеризуется высоким энергетическим барьером, а при сильной вытянутости зерен число благоприятно расположенных для развития зернограничного проскальзывания границ невелико. [c.402]

В результате дисперсноупрочненные сплавы обладают повышенным сопротивлением высокотемпературной ползучести и могут длительно работать под нагрузкой при температурах, достигающих 0,90-0,95 т.е. в условиях, когда традиционные сплавы становятся неработоспособными. [c.402]

Оксидные добавки вводят в виде заранее приготовленных ультрадисперсных порошков. Например, порошок оксида иттрия с размером частиц до 10 нм для введения в дисперсноупрочненные сплавы готовят прокаливанием при умеренных температурах (до 850-900 К) карбоната иттрия. [c.404]

Консолидацию порошков и спеченных заготовок жаропрочных дисперсноупрочненных сплавов осуществляют горячей деформацией при температурах 1300-1400 К с вытяжками в пределах 12 1-20 1. Давление прессования достигает 1-1,5 ГПа. Во избежание окисления в процессе нагрева под деформацию порошки либо спеченные заготовки герметично зачехляют в стальные капсулы, внутренний объем которых вакуу-мируют. Разработаны процессы консолидации спеченных заготовок дисперсноупрочненного никеля без их герметизации. В этом случае нагрев заготовок под деформацию ведут в водороде. [c.404]

Свойства дисперсноупрочненных сплавов [c.405]

Химический состав промышленных марок дисперсноупрочненных сплавов приведен в табл. 4.103, а основные физические и механические свойства - в табл. 4.104 и 4.105. [c.405]

Для определения большинства механических, технологических, теплофизических и коррозионных характеристик дисперсноупрочненных сплавов используются стандартные методы. Вместе с тем присущая дисперсноупрочненным сплавам чрезвычайно сильная зависимость долговечности от приложенной нагрузки в испытаниях на ползучесть и длительную прочность при использовании стандартных испытательных машин с рычажной системой нагружения образцов приводит к сильному искажению результатов. Рекомендуется указанные высокотемпературные испытания проводить в условиях прямого нагружения. [c.405]

Этим объясняется широкое развитие И. среди переходных металлов по группам, горизонтальным и диагональным рядам пераодаческой системы элементов. В связи с этим при легировании сталей и чугунов главнейшими металлами являются титан, ванадий, хром, марганец, никель, молибден и вольфрам. В первом приближении период решетки твердых растворов аддитивно связан с периодами решеток компонентов. При несовершенном И. с понижением т-ры может происходить распад твердых растворов с образованием двух- или многофазных систем. Подобное яв-.тоние используют для старения металлов, т. е. получения после закалка дисперсноупрочненных сплавов (см. Дасперсноупрочненные материалы), характеризующихся повышенной твердостью, изменением магн. и электр. св-в. В твердых растворах второго рода атомы компонентов отличаются электронным строением и геометрическими характеристиками. В междоузлия металла внедряются атомы неметалла, не изменяя структуры исходного металла (сплава), что предполагает низкую концентрацию внедренных атомов. Твердые растворы внедрения образуют водород, углерод и азот. Содержание углерода в твердом растворе альфа-железа (см. Железо) — 0,025 ат.%, в гамма-железе — 2,03, в твердом растворе ниобия — 0,02 ат.%. Увеличение концентрации усиливает хим. взаимодействие атомов металла и неметалла, изменяет электронную и кристаллическую структуру, вызывает образование внедрения фазы,. Расчет радиусов междоузлий для гексагональных плотноупакованных, гранецентрированных кубических и объемноцентрированных кубических структур позволил сделать вывод о возможности внедрения атомов при гх/гщ < 0,59, где — радиус атома неметалла — радиус ато- [c.487]

Таблица 4.103. Химический состав дисперсноупрочненных сплавов

Таблица 4.105. Свойства высокотемпературных дисперсноупрочненных сплавов

Общей отличительной чертой дисперсноупрочненных сплавов является чрезвычайно высокая структурная стабильность. При механико-термической обработке полуфабрикатов в процессе их изготовления формируется устойчивая субзеренная структура, стабилизатором которой служат закрепленные на стыках субграниц упрочняющие частицы размером 10-50 нм. После высокотемпературной собирательной рекристаллизации, которая реализуется путем отрыва движущихся границ от частиц, формируется направленная структура, характеризующаяся большими значениями коэффициента неравноосности зерен (КНЗ = Ы1, где Ьи1- средние продольный и поперечный размеры соответственно). [c.402]

Хотя уравнение (1) удовлетворительно описывает поведение широкого круга металлов и сплавов в режиме установившейся ползучести, сравнительно недавно было найдено [13], что в высокостойких к ползучести (крипоустойчивых) упрочненных выделениями сплавах (суперсплавы и дисперсноупрочненные сплавы) необходимо учитывать также наличие внутренних напряжений Сть препятствующих образованию и движению дислокаций [c.11]

Керметы — керамико-металлические материалы — это гетеро-фазные композиции, получаемые методом порошковой металлургии и обладающие комплексом улучшенных свойств. Они отличаются от дисперсноупрочненных сплавов тем, что основной фазой в них является керамическая. Первым керметом конструкционного назначения была композиция оксид алюминия — хром, которую удалось улучшить введением различных добавок. Более перспективным оказался кермет оксид алюминия — тугоплавкий металл (молибден, вольфрам, тантал). Широкое применение в атомной технике нашли керметы на основе оксидов урана и тория иОг—Мо( У) ТЬОг—Мо (Ш), а также на основе оксида циркония [c.155]

Дисперсноупрочненные сплавы можно подразделить на две группы конструкционные и сплавы специального назначения. К конструкционным относятся дисперсно-упрочненный алюминий (САП - спеченный алюминиевый порошок) и высокожаро- [c.401]

Стабильность структуры до предплавильных температур обеспечивает сохранение механических свойств дисперсноупрочненных сплавов после длительных (сотни и тысячи часов) нагревов при температурах вплоть до 0,95-0,98 Этими же особенностями структуры определяется хорошая формоустойчивость деталей из дисперсноупрочненных сплавов. [c.402]

При изготовлении порошков жаропрочных сложнолегированных дисперсноупрочненных сплавов элементы с большим сродством к кислороду (алюминий, титан и т.п.) предпочтительно вводить в шихту в виде не склонных к сильному окислению лигатур. [c.404]

По достижении после консолидации практически беспористого состояния в полуфабрикатах жаропрочных дисперсноупрочненных сплавов специальной механикотермической обработкой формируют ориентированную микроструктуру с крупным зерном. Данная обработка сочетает в себе различные виды горячей и холодной деформации со степенями обжатия до 90-98 % (прокатка, волочение, раскатка и т.п.) и рек-ристаллизационный отжиг (температуры отжига могут достигать 0,95-0,98 Т . Разработаны процессы изготовления из жаропрочных дисперсноупрочненных сплавов прутков диаметром до 100 мм, листов толщиной 0,5-2 мм, фольги толщиной 0,05-0,1 мм, проволоки и др. [c.405]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология