Просмотр кода страницы Жаропрочные сплавы

=== Легирование ===

Жаропрочные сплавы на основе никеля, как правило, обладают сложным химсоставом. Он включает 12 — 13 компонентов, тщательно сбалансированных для получения необходимых свойств. Содержание таких примесей, как [[кремний]] (Si), [[фосфор]] (P), [[сера]] (S), [[кислород]] (O) и [[азот]] (N) также контролируется. Содержание таких элементов, как [[селен]] (Se), [[теллур]] (Te), [[свинец]] (Pb) и [[висмут]] (Bi) должно быть ничтожно малым, что обеспечивается подбором шихтовых материалов с низким содержанием этих элементов, так как избавиться от них в ходе плавки не представляется возможным. Эти сплавы обычно содержат 10—12 % [[хром]]а (Cr), до 8 % [[алюминий|алюминия]] (Al) и [[Титан (элемент)|титана]] (Ti), 5-10 % [[кобальт]]а (Co), а также небольшие количества [[Бор (элемент)|бора]] (B), [[цирконий|циркония]] (Zr) и [[углерод]]а (C). Иногда добавляются [[молибден]] (Mo), [[вольфрам]] (W), [[ниобий]] (Nb), [[Тантал (элемент)|тантал]] (Ta) и [[гафний]] (Hf).

Легирующие элементы в этих сплавах можно сгруппировать следующим образом:
# Элементы, образующие с Ni [[аустенит]]ную <math>\gamma</math>-матрицу с гранецентрированной кристаллической решёткой — Co, Fe, Cr, Mo и W
# Элементы, образующие упрочняющую <math>\gamma</math>' фазу (Ni<sub>3</sub>X) — Al, Ti, Nb, Ta, Hf. При этом Ti, Nb и Ta входят в состав фазы и упрочняют её.
# Элементы, образующие [[Сегрегация (физика)|сегрегации]] по границам зёрен — B, C и Zr
К карбидообразующим элементам относятся Cr, Mo, W, Nb, Ta и Ti. Al и Cr образуют [[оксид]]ные плёнки, защищающие изделия от коррозии.

<center>''Типичный химсостав деформируемых жаропрочных сплавов на никелевой основе''<ref>http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html {{Wayback|url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html |date=20170108045417 }}</center></ref>

{| align="center" class="standard"
|+
! |Сплав
! |%Ni
! |%Cr
! |%Co
! |%Mo
! |%Al
! |%Ti
! |%Nb
! |%C
! |%B
! |Zr
! |% др. <br>элементов
|-----
| [[Инконель X-750|Inconel X-750]]
| 73,0
| 18,0
| -
| -
| 0,8
| 2,5
| 0,9
| 0,04
| -
| -
| 6,8 % Fe
|-----
| Udimet 500
| 53,6
| 18,0
| 18,5
| 4,0
| 2,9
| 2,9
| -
| 0,08
| 0,006
| 0,05
|
|-----
| Udimet 700
| 53,4
| 15,0
| 18,5
| 5,2
| 4,3
| 3,5
| -
| 0,08
| 0,03
| -
|
|-----
| Waspaloy
| 58,3
| 19,5
| 13,5
| 4,3
| 1,3
| 3,0
| -
| 0,08
| 0,006
| 0,06
|
|-----
| Astroloy
| 55,1
| 15,0
| 17,0
| 5,2
| 4,0
| 3,5
| -
| 0,06
| 0,03
| -
|
|-----
| Rene 41
| 55,3
| 19,0
| 11,0
| 10,0
| 1,5
| 3,1
| -
| 0,09
| 0,005
| -
|
|-----
| Nimonic 80A
| 74,7
| 19,5
| 1,1
| -
| 1,3
| 2,5
| -
| 0,06
| -
| -
|
|-----
| Nimonic 90
| 57,4
| 19,5
| 18,0
| -
| 1,4
| 2,4
| -
| 0,07
| -
| -
|
|-----
| Nimonic 105
| 53,3
| 14,5
| 20,0
| 5,0
| 1,2
| 4,5
| -
| 0,2
| -
| -
|
|-----
| Nimonic 115
| 57,3
| 15,0
| 15,0
| 3,5
| 5,0
| 4,0
| -
| 0,15
| -
| -
|
|+
|}
</center>

<center>''Типичный химсостав литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе''<ref name="msm.cam.ac.uk">{{Cite web |url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html |title=Superalloys |access-date=2007-08-29 |archive-date=2017-01-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170108045417/http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html |deadlink=no }}</ref></center>
<center>
{| align="center" class="standard"
|+
! |Сплав
! |%Ni
! |%Cr
! |%Co
! |%Mo
! |%Al
! |%Ti
! |%Nb
! |%C
! |%B
! |Zr
! |% др. <br>элементов
|-----
| B-1900
| 64,0
| 8,0
| 10,0
| 6,0
| 6,0
| 1,0
| -
| 0,10
| 0,015
| 0,1
| 4,0 % Ta
|-----
| MAR-M200
| 60,0
| 9,0
| 10,0
| -
| 5,0
| 2.0
| 1.0
| 0,13
| 0,015
| 0,05
| 12,0 % W
|-----
| Inconel 738
| 61,0
| 16,0
| 8,5
| 1,7
| 3,4
| 3,4
| 0,9
| 0,12
| 0,01
| 0,10
|1,7 % Ta, 3,6 % W
|-----
| Rene 77
| 58,0
| 14,6
| 15,0
| 4,2
| 4,3
| 3,3
| -
| 0,07
| 0,016
| 0,04
|
|-----
| Rene 80
| 60,0
| 14,0
| 9,5
| 4,0
| 3,0
| 5,0
| -
| 0,17
| 0,015
| 0,03
| 4,0 %W
|+
|}

</center>