category: ЖАРОПРОЧНЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ
УДК 669.018.44:669.245
Bakradzе M.M.1, Arginbaeva E.G.1, Petrushin N.V.1, Ovsepyan S.V.1
АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ЛИТЕЙНЫХ НИКЕЛЕВЫХ И ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СПЛАВОВ. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ГТД
Приведены этапы развития направления литейных жаропрочных сплавов для высокотемпературных ответственных деталей газотурбинных двигателей – разработка первых жаропрочных никелевых сплавов с поликристаллической структурой, переход к направленной и монокристаллической структурам, методы расчета химического состава сплавов, появление интерметаллидных и естественно-композиционных материалов, а также особенности технологий изготовления из них деталей.
Keywords: никелевые сплавы, интерметаллид, естественные композиты, жаропрочность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. №2 (14). С. 16–21.
2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Стратегические направления развития конструкционных материалов и технологий их переработки для авиационных двигателей настоящего и будущего //Автоматическая сварка. 2013. №10. С. 23–32.
3. Кишкин С.Т. Структура сплавов и их прочность // Физические основы металловедения. М.: Гос. научн.-техн. изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1955. С. 651−704.
4. Лашко Н.Ф., Заславская Л.В., Козлова М.Н. и др. Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов. Изд. 2-е. М.: Металлургия, 1978. 336 с.
5. Кишкин С.Т. Создание, исследование и применение жаропрочных сплавов: избранные труды. М.: Наука, 2006. 407 c.
6. Кишкин С.Т., Каблов Е.Н. Литейные жаропрочные сплавы для турбинных лопаток // Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932–2002. М.: МИСИС–ВИАМ, 2002. С. 48−58.
7. История авиационного материаловедения: ВИАМ – 75 лет поиска, творчества, открытий / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2007. С. 38–54.
8. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Литейные жаропрочные сплавы нового поколения // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932–2007: юбил. науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 27–44.
9. Самойлов А.И., Назаркин Р.М., Петрушин Н.В., Моисеева Н.С. Мисфит как характеристика уровня межфазных напряжений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах // Металлы. 2011. №3. С. 71–77.
10. Бокштейн С.З., Игнатова И.А., Болберова Е.В. и др. Влияние несоответствия параметров решёток фаз на диффузионную проницаемость межфазных границ // Физика металлов и металловедение. 1985. Т. 59. Вып. 5. С. 936–942.
11. Самойлов А.И., Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Рощина И.Н. Размерное несоответствие кристаллических решеток γ- и γʹ-фаз в никелевых ренийсодержащих жаропрочных сплавах // Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина. М.: Наука, 2006. С. 131−141.
12. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для лопаток с направленной и монокристаллической структурой (часть I) // Материаловедение. 1997. №4. С. 32−39.
13. Авиационные материалы. Теплофизические исследования жаропрочных сплавов и теплозащитных покрытий: науч.-техн. сб. / под общ. ред. Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1983. 132 с.
14. Конструкционные и жаропрочные материалы для новой техники. М.: Наука, 1978. 343 с.
15. Морозова Г.И. Компенсация дисбаланса легирования жаропрочных никелевых сплавов // МиТОМ. 2012. №12. С. 52–58.
16. Литые лопатки газотурбинных двигателей. Сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2006. 632 c.
17. Каблов Е.Н., Бондаренко Ю.А., Ечин А.Б. Развитие технологии направленной кристаллизации литейных высокожаропрочных сплавов с переменным управляемым температурным градиентом // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 24–38. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-24-38.
18. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Бронфин М.Б., Алексеев А.А. Особенности монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов, легированных рением // Металлы. 2006. №5. С. 24–29.
19. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы, легированные рутением // Авиационные материалы и технологии. М.: ВИАМ, 2004. Вып.: Высокорениевые жаропрочные сплавы, технология и оборудование для производства сплавов и литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД. С. 80−90.
20. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Светлов И.Л. Монокристаллические жаропрочные никелевые сплавы для турбинных лопаток перспективных ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 72–103. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-72-103.
21. Петрушин Н.В., Елютин Е.С., Висик Е.М., Голынец С.А. Разработка монокристаллического жаропрочного никелевого сплава V поколения // Металлы. 2017. №6. С. 38–51.
22. Мубояджян С.А., Будиновский С.А. Ионно-плазменная технология: перспективные процессы, покрытия, оборудование // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 39–54. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-39-54.
23. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26–31.
24. Базылева О.А., Оспенникова О.Г., Аргинбаева Э.Г., Летникова Е.Ю., Шестаков А.В. Тенденции развития интерметаллидных сплавов на основе никеля // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 104–115. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-104-115.
25. Качанов Е.Б., Петрушин Н.В., Светлов И.Л. Жаропрочные эвтектические сплавы с карбидно-интерметаллидным упрочнением // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. №4. С. 24–29.
26. Светлов И.Л., Нейман А.В. Влияние температурно-скоростных параметров направленной кристаллизации на формирование структуры жаропрочных материалов // Металлы. 2017. №2. С. 70–75.
27. Светлов И.Л., Карпов М.И., Нейман А.В., Строганова Т.С. Температурная зависимость предела прочности in-situ композитов многокомпонентной системы Nb–Si–X (X=Ti, Hf, W, Cr, Al, Mo) // Деформация и разрушение материалов. 2017. №10. С. 17–22.
28. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Карпов М.И., Нейман А.В., Мин П.Г., Карачевцев Ф.Н. Высокотемпературные композиты на основе системы Nb–Si, армированные силицидами ниобия // Материаловедение. 2017. №2. С. 24–32.
29. Сидоров В.В., Каблов Д.Е., Ригин В.Е. Металлургия литейных жаропрочных сплавов: технология и оборудование / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2016. 368 с.
30. Неруш С.В., Евгенов А.Г., Ермолаев А.С., Рогалев А.М. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава на никелевой основе для лазерной LMD наплавки // Вопросы материаловедения. 2013. №4 (76). С. 98–107.
31. Петрушин Н.В., Евгенов А.Г., Заводов А.В., Тренинков И.А. Структура и прочность жаропрочного никелевого сплава ЖС32-ВИ, полученного методом селективного лазерного сплавления на монокристаллической подложке // Материаловедение. 2017. №11. С. 19–26.
2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Стратегические направления развития конструкционных материалов и технологий их переработки для авиационных двигателей настоящего и будущего //Автоматическая сварка. 2013. №10. С. 23–32.
3. Кишкин С.Т. Структура сплавов и их прочность // Физические основы металловедения. М.: Гос. научн.-техн. изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1955. С. 651−704.
4. Лашко Н.Ф., Заславская Л.В., Козлова М.Н. и др. Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов. Изд. 2-е. М.: Металлургия, 1978. 336 с.
5. Кишкин С.Т. Создание, исследование и применение жаропрочных сплавов: избранные труды. М.: Наука, 2006. 407 c.
6. Кишкин С.Т., Каблов Е.Н. Литейные жаропрочные сплавы для турбинных лопаток // Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932–2002. М.: МИСИС–ВИАМ, 2002. С. 48−58.
7. История авиационного материаловедения: ВИАМ – 75 лет поиска, творчества, открытий / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2007. С. 38–54.
8. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Литейные жаропрочные сплавы нового поколения // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932–2007: юбил. науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 27–44.
9. Самойлов А.И., Назаркин Р.М., Петрушин Н.В., Моисеева Н.С. Мисфит как характеристика уровня межфазных напряжений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах // Металлы. 2011. №3. С. 71–77.
10. Бокштейн С.З., Игнатова И.А., Болберова Е.В. и др. Влияние несоответствия параметров решёток фаз на диффузионную проницаемость межфазных границ // Физика металлов и металловедение. 1985. Т. 59. Вып. 5. С. 936–942.
11. Самойлов А.И., Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Рощина И.Н. Размерное несоответствие кристаллических решеток γ- и γʹ-фаз в никелевых ренийсодержащих жаропрочных сплавах // Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина. М.: Наука, 2006. С. 131−141.
12. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для лопаток с направленной и монокристаллической структурой (часть I) // Материаловедение. 1997. №4. С. 32−39.
13. Авиационные материалы. Теплофизические исследования жаропрочных сплавов и теплозащитных покрытий: науч.-техн. сб. / под общ. ред. Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1983. 132 с.
14. Конструкционные и жаропрочные материалы для новой техники. М.: Наука, 1978. 343 с.
15. Морозова Г.И. Компенсация дисбаланса легирования жаропрочных никелевых сплавов // МиТОМ. 2012. №12. С. 52–58.
16. Литые лопатки газотурбинных двигателей. Сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2006. 632 c.
17. Каблов Е.Н., Бондаренко Ю.А., Ечин А.Б. Развитие технологии направленной кристаллизации литейных высокожаропрочных сплавов с переменным управляемым температурным градиентом // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 24–38. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-24-38.
18. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Бронфин М.Б., Алексеев А.А. Особенности монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов, легированных рением // Металлы. 2006. №5. С. 24–29.
19. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы, легированные рутением // Авиационные материалы и технологии. М.: ВИАМ, 2004. Вып.: Высокорениевые жаропрочные сплавы, технология и оборудование для производства сплавов и литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД. С. 80−90.
20. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Светлов И.Л. Монокристаллические жаропрочные никелевые сплавы для турбинных лопаток перспективных ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 72–103. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-72-103.
21. Петрушин Н.В., Елютин Е.С., Висик Е.М., Голынец С.А. Разработка монокристаллического жаропрочного никелевого сплава V поколения // Металлы. 2017. №6. С. 38–51.
22. Мубояджян С.А., Будиновский С.А. Ионно-плазменная технология: перспективные процессы, покрытия, оборудование // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 39–54. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-39-54.
23. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26–31.
24. Базылева О.А., Оспенникова О.Г., Аргинбаева Э.Г., Летникова Е.Ю., Шестаков А.В. Тенденции развития интерметаллидных сплавов на основе никеля // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 104–115. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-104-115.
25. Качанов Е.Б., Петрушин Н.В., Светлов И.Л. Жаропрочные эвтектические сплавы с карбидно-интерметаллидным упрочнением // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. №4. С. 24–29.
26. Светлов И.Л., Нейман А.В. Влияние температурно-скоростных параметров направленной кристаллизации на формирование структуры жаропрочных материалов // Металлы. 2017. №2. С. 70–75.
27. Светлов И.Л., Карпов М.И., Нейман А.В., Строганова Т.С. Температурная зависимость предела прочности in-situ композитов многокомпонентной системы Nb–Si–X (X=Ti, Hf, W, Cr, Al, Mo) // Деформация и разрушение материалов. 2017. №10. С. 17–22.
28. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Карпов М.И., Нейман А.В., Мин П.Г., Карачевцев Ф.Н. Высокотемпературные композиты на основе системы Nb–Si, армированные силицидами ниобия // Материаловедение. 2017. №2. С. 24–32.
29. Сидоров В.В., Каблов Д.Е., Ригин В.Е. Металлургия литейных жаропрочных сплавов: технология и оборудование / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2016. 368 с.
30. Неруш С.В., Евгенов А.Г., Ермолаев А.С., Рогалев А.М. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава на никелевой основе для лазерной LMD наплавки // Вопросы материаловедения. 2013. №4 (76). С. 98–107.
31. Петрушин Н.В., Евгенов А.Г., Заводов А.В., Тренинков И.А. Структура и прочность жаропрочного никелевого сплава ЖС32-ВИ, полученного методом селективного лазерного сплавления на монокристаллической подложке // Материаловедение. 2017. №11. С. 19–26.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
