category: Испытания материалов и конструкций
УДК 669.018.44:620.178.322.2
Belyaev M.S.1, Gorbovets M.A.1, Shvedov V.A.1
  • [1] Federal State Unitary Enterprise All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials State Research Center of the Russian Federation
  • ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИСПЫТАНИЙ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ И ПАРАМЕТРЫ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА ВЖ175
    Исследование малоцикловой усталости жаропрочного никелевого сплава ВЖ175 проведено при заданной полной деформации Δεt и температурах 20, 650, 750°С. Испытаны гладкие образцы диаметром 5,0 мм при частоте нагружения 1 Гц на базе 104 циклов. Проанализировано изменение петель упругопластического гистерезиса в зависимости от числа циклов и температуры испытания. Ширина петли гистерезиса εн неоднозначно изменяется в зависимости от температуры. Построены средние линии МЦУ и определены значения пределов выносливости. Сплав ВЖ175 обладает наиболее высоким пределом МЦУ при комнатной температуре. Определены также характеристики МЦУ по параметру накопленной деформации εн.
    Keywords: малоцикловая усталость (МЦУ), упругопластический гистерезис, накопленная деформация, характеристики МЦУ, сплав ВЖ175.

    ЛИТЕРАТУРА
    1. Иноземцев А.А., Ратчиев А.М., Нихамкин М.Ш. и др. Малоцикловая усталость и циклическая трещиностойкость никелевого сплава при нагружении, характерном для дисков турбин // Тяжелое машиностроение. 2011. №4. С. 30–33.
    2. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
    3. Reed R.C. The superalloys: Fundamentals and applications. Cambridge University Press, 2006. 372 p.
    4. Горбовец М.А., Базылева О.А., Беляев М.С., Ходинев И.А. Малоцикловая усталость монокристаллического интерметаллидного сплава типа ВКНА в условиях «жесткого» нагружения // Металлург. 2014. №8. С. 111–114.
    5. Беляев М.С., Терентьев В.Ф., Горбовец М.А., Бакрадзе М.М., Антонова О.С. Малоцикловая усталость жаропрочного никелевого сплава ВЖ175 в условиях жесткого нагружения // Деформация и разрушение материалов. 2015. №9. С. 17–24.
    6. Голубовский Е.Р., Светлов И.Л., Петрушин Н.В., Черкасова С.А., Волков М.Е. Малоцикловая усталость монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов при повышенных температурах // Деформация и разрушение материалов. 2009. №8. С. 41–48.
    7. Wright J.K., Carroll L.J., Simpson J.A. et al. Low cycle fatigue of alloy 617 at 850°C and 950°C // J. Eng. Mat. Tech. 2013. Vol. 135. No. 7. P. 031005(1–8).
    8. Zhong Z., Gu Y., Yuan Y. et al. On the low cycle fatigue behaviour of a Ni-based superalloy containing high Co and Ti contents // Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. A552. P. 434–443.
    9. Gao G., Duan S., Zhang W. A study of high temperature low cycle fatigue life prediction for two superalloys // Journal of Engineering Research. 2015. Vol. 3. No. 1. P. 114–126.
    10. Gao G., Duan S., Zhang W. Low cycle fatigue life prediction for GH 4133 at 550°C based on power-exponent function // Journal of Engineering Research. 2015. Vol. 3. No. 3. P. 111–124.
    11. Maier G., Riedel H., Somsen C. Cyclic deformation and lifetime of Alloy 617B during isothermal low cycle fatigue // Int. J. Fatigue. 2013. Vol. 55. P. 126–135.
    12. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. №3. С. 47–54.
    13. Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бакрадзе М.М., Мазалов И.С. Высокотемпературные жаропрочные никелевые сплавы для деталей газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 52–57.
    14. Бакрадзе М.М., Овсепян С.В., Шугаев С.А., Летников М.Н. Влияние режимов закалки на структуру и свойства штамповок дисков из жаропрочного никелевого сплава ЭК151-ИД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №9. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.10.2017).
    15. Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бакрадзе М.М. Особенности легирования и термической обработки жаропрочных никелевых сплавов для дисков газотурбинных двигателей нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2010. №2. С. 3–8.
    16. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супер-жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 129–141.
    17. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л. Современные литые никелевые жаропрочные сплавы // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Научные идеи С.Т. Кишкина и современное материаловедение». М., 2006. С. 39–55.
    18. Степнов М.Н., Шаврин А.В. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: справочник. М.: Машиностроение, 2005. 400 с.
    Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.