Влияние структуры и свойств стали на жаропрочность.

Жаропрочные свойства могут быть улучшены легированием, термообработкой которые обеспечивают оптимальную структуру. При благоприятном сочетании этих факторов температура рекристаллизации может быть повышена от 0.2 Тпл до 0.7Тпл для концентрированных твердых растворов. Для работы при высоких температурах используют два основных принципа упрочнения металла: а)образование твердого раствора с введением элементов повышающих температуру рекристаллизации и снижающих интенсивность диффузионных процессов; б) получение высокодисперсной смеси фаз путем закалки многокомпонентного сплава на пересыщенный однофазный твердый раствор и последовательный отпуск приводящий к выделению мелкодисперсных фаз.

Жаропрочность зависит от аллотропической модификации метала, сплавы с гцк решеткой обладают большей жаропрочностью, чем сплавы того же состава с оцк решеткой. Упрочнение за счет легирования твердого раствора значительно ослабляется при нагреве выше 0.6 Тпл, поэтому для более высоких температур применяют сплавы, обработанные на пересыщенном твердом растворе.

Степень упрочнения зависит от размеров выделяющихся фаз и их стабильности при высоких температурах. Для кратковременной работы желательно иметь в сплаве высокодисперсное распределение второй фазы. В условиях длительной работы высокое содержание второй фазы неизбежно вызовет ее коагуляцию и уменьшение прочности сплавов. Поэтому для сплавов предназначенных для длительной рабаты применяют материалы с меньшем количеством избыточной фазы.

Используют два вида структурного упрочнения: а)карбидное; б)интерметалидное.

При реализации карбидного упрочнения для сталей с решеткой Fe применяют Cr, Mo, ванадий, ниобий. В аустенитных сталях: хром, молибден, вольфрам, ниобий, бром.

В сплавах на никелевой основе и аусненитных сплавах, повышенной жаропрочности используют интерметалидное упрочнение. Этот вид упрочнения более стабилен, чем карбидное. Новым видом упрочнения является упрочнение фазами-Лависа, которая описывается формулой АВ2. В состав фаз Лависа, в качестве элемента А входит: молибден, ниобий, титан и вольфрам, а в элемент В железо, хром.

Дата добавления: 2015-07-08