DOI: https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(40)2019.166188

МОДЕЛЮВАННЯ ТЕРМОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ДЛЯ ОЦІНКИ ВПЛИВУ ТАНТАЛУ НА КРИТИЧНІ ТЕМПЕРАТУРИ І CТРУКТУРОУТВОРЕННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ НІКЕЛЕВИХ СИСТЕМ

Сергій Валентинович Гайдук, Олександр Анатолійович Глотка, Анастасія Сергіївна Дорогокупля

Анотація


Методом комп’ютерного моделювання процесів кристалізації (охолоджування) або нагріву, заснованого на розрахунковому методі CALPHAD, оцінений вплив танталу в дослідженому діапазоні легування від 1,0 до 5,0 % (за масою), порівняно з вихідним складом без танталу, на критичні температури багатокомпонентної системи Ni-13,5Cr-5Co-3,4Al-4,8Ti-7,3W-0,8Mo-0,015B-0,03Y-0,01La-0,12C. Представлені результати розрахунків порівняно з експериментальними даними, отриманими на зразках тестових плавок методом диференційного термічного аналізу (ДТА).

Ключові слова


ливарні жароміцні нікелеві сплави; система легування; критичні температури; ліквідус; солідус; інтервал кристалізації; структура; термічна обробка

Повний текст:

PDF

Посилання


Каблов Е. Н. Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С. Т. Кишкина : науч.-техн. сб. : к 100-летию со дня рождения С. Т. Кишкина / Под общ. ред. Е. Н. Каблова. – М. : Наука, 2006. – 272 с.

Каблов Е. Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технология, покрытия) / Е. Н. Каблов. – Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, Государственный научный центр Российской Федерации. – М. : МИСИС, 2001. – 632 с.

Патон Б. Е. Жаропрочность литейных никелевых сплавов и защита их от окисления / Б. Е. Патон, Г. Б. Строганов, С. Т. Кишкин и др. – К. : Наук. думка, 1987. – 256 с.

Кишкин С. Т. Литейные жаропрочные сплавы на никелевой основе / Кишкин С. Т., Строга-нов Г. Б., Логунов А. В. – М. : Машиностроение, 1987. – 116 с.

Котсорадис Д. Жаропрочные сплавы для газовых турбин. Материалы международной конфе-ренции / Д. Котсорадис, П. Феликс, Х. Фишмайстер и др. ; пер. с англ. под ред. Р. Е. Шали-на. – М. : Металлургия, 1981. – 480 с.

Симс Ч. Т. Суперсплавы II. Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок / Ч. Т. Симс, Н. С. Столофф, У. К. Хагель ; пер. с англ. под ред. Р. Е. Шалина. – М. : Металлургия, 1995. – Кн. 1, 2. – 384 с.

Saunders N. The Application of CALPHAD Calculations to Ni-Based Superalloys / N. Saunders, M. Fahrmann, C. J. Small // In «Superalloys 2000» eds. K.A. Green, T. M. Pollock and R.D. Kissinger. – TMS. – Warrendale. – 2000. – 803 р.

Fippen J. S. Using differential thermal analysis to determine phase change temperatures / J. S. Fippen, P. B. Sparks // Metal Progr. – 1979. – № 4. – Р. 56–59.

Вертоградский В. А. Исследование фазовых превращений в сплавах типа ЖС методом ДТА / В. А. Вертоградский, Т. П. Рыкова // Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы на нике-левой основе. – М. : Наука, 1984. – С. 223–227.

Попов В. В. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях методами компьютерной термодинамики. I. Описание термодинамических свойств. Метод расчета / В. В. Попов, И.И. Горбачев // Физика металлов и металловедение. – 2004. – Т. 98. – № 4. – С. 11–21.

Попов В. В. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях методами компьютерной термодинамики II. Растворимость карбидов, нитридов и карбонитридов в си-стемах Fe-V-C, Fe-V-N и Fe-V-C-N / В. В. Попов, И. И. Горбачев // Физика металлов и ме-талловедение. – 2005. – Т. 99. – № 3. – С. 69–82.

Горбачев И. И. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях мето-дами компьютерной термодинамики. III. Растворимость карбидов, нитридов и карбонитри-дов в системах Fe-Ti-C, Fe-Ti-N и Fe-Ti-C-N / И. И. Горбачев, В. В. Попов // Физика метал-лов и металловедение. – 2009. – Т. 108. – № 5. – С. 1– 12.

Горбачев И. И. Термодинамическое моделирование системы Fe-V-Nb-C-N на основе CALPHAD-метода / И. И. Горбачев, В. В. Попов // Физика металлов и металловедение. – 2011. – Т. 111. – № 5. – С. 518–525.

Горбачев И. И. Термодинамическое моделирование карбонитридообразования в сталях С-V-N-Ti / И. И. Горбачев, В. В. Попов, А. Ю. Пасынков // Физика металлов и металловедение. – 2012. – Т. 113. – № 10. – С. 1226–1035.

Беликов С. Б. О влиянии тантала на критические точки жаропрочных никелевых сплавов / С. Б. Беликов, С. В. Гайдук, В. В. Кононов // Вестник двигателестроения. – 2004. – № 3. – С. 99–102.

Гайдук С. В. Особенности влияния тантала на структуру и свойства никелевых сплавов / С. В. Гайдук // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. – 2004. – № 1. – С. 16–19.

Морозова Г. И. Сбалансированное легирование жаропрочных никелевых сплавов / Г. И. Морозова // Металлы. – 1993. – № 1. – С. 38–41.

Морозова Г. И. Компенсация дисбаланса легирования жаропрочных никелевых сплавов / Г. И. Морозова // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2012. – № 12. – С. 52–56.