Структура дисперснойпрочненных CBTKM » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Структура дисперснойпрочненных CBTKM

29.06.2021

Практика создания и исследование свойств жаропрочных конструкционных материалов на основе дисперсионнотвердеющих сплавов показала, что такие сплавы сохраняют прочность до 0,6tпл основного металла. При повышении температуры эксплуатации дисперсионнотвердеющих сплавов наблюдается интенсивная коагуляция и растворение дисперсной фазы в основном металле, что сопровождается резким падением прочности таких сплавов. Такой характер изменения прочности дисперсионнотвердеющих сплавов объясняется тем, что упрочняющий эффект стареющих сплавов, в том числе и жаропрочных, который определяется зонами Гинье — Престона, во многом зависит от состава и свойств дисперсной фазы. Ранее было отмечено, что при высоких и сверхвысоких температурах в металлах наблюдаются интенсивные процессы коагуляции и растворения упрочняющей дисперсной фазы в основном металле, что приводит к резкому падению свойств жаропрочности металлов в рассматриваемом диапазоне температур.

Решение проблемы повышения прочности конструкционных сплавов в области высоких и сверхвысоких температур может быть найдено путем создания дисперсноупрочненных сверхвысокотемпературных композиционных материалов на основе тугоплавких металлов, и в частности вольфрама, молибдена, ванадия, тантала, ниобия.

Создание таких конструкционных материалов и материалов специального назначения (элементы конструкций электровакуумной техники) предусматривает введение в основной металл высокотемпературной дисперсной фазы, характеризующейся термодинамической стабильностью в основе. Теоретически обоснованный выбор стабильных упрочняющих фаз и их объемное содержание в матрице обеспечивает в процессе эксплуатации таких гетерогенных материалов сохранность их работоспособности вплоть до 0,9tпл основного металла.

Поскольку упрочняющая дисперсная фаза MeхQу, MeC, MeуOy отличается по химическому и фазовому составу от основного металла и вводится в основной металл на определенном технологическом этапе производства, то получаемый в итоге материал классифицируется как композиционный. Структуры такого дисперсноупрочненного композиционного материала устойчивы к возврату и рекристаллизации при температурах, близких к температуре плавления основного металла.

Технологии производства дисперсноупрочненных композиционных материалов должны предусматривать сохранность дисперсности и характера распределения дисперсной фазы в матричном металле. Структура таких композитов характеризуется как агрегатная (а) или дисперсная (б) (рис. 15.1).

Различие структур дисперсноупрочненных сверхтемпературных конструкционных композитов определяется распределением дисперсной фазы в объеме матричного металла. Для агрегатных структур характерно их распределение (в основном) по границам раздела зерен матричного металла. В таких структурах упрочняющая дисперсная фаза окружена определенным количеством зерен матричного металла, имеющих различную кристаллографическую ориентацию (см. рис. 15.1, а).

В дисперсных структурах частицы упрочняющей фазы распределены в зерне и окружены одинаково ориентированными структурными составляющими матричного металла (см. рис. 15.1, б).

Тип формирующейся структуры дисперсноупрочненных композитов определяется технологией получения порошковых смесей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: