Исследование структуры и разработка комплекта стандартных образцов состава и структуры жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов


https://doi.org/10.20915/2077-1177-2016-0-1-21-30

Полный текст:


Аннотация

Актуальность исследования: В монокристаллических жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавах, из которых изготавливают лопатки современных газотурбинных двигателей (ГТД), присутствует упрочняющая у'-фаза двух размеров (несколько микрон и наноразмерная). Для углубленного исследования структурно-фазового состояния таких сплавов необходимо не только качественное описание созданной структуры, но и количественный анализ геометрических характеристик составляющих сплава. Цель работы: разработка комплектов стандартных образцов состава и структуры монокристаллических жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов. Методы исследования: Для решения измерительной задачи контроля структурно-геометрических характеристик монокристаллических жаропрочных и интерметаллидных сплавов методами аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа проведены исследования с использованием аттестованных методик измерения на установках, внесенных в Реестр средств измерения Российской Федерации. Исследования проводили на шлифах, фольгах и пластинах, вырезанных в плоскости {100}. Результаты: Установлено, что основными параметрами структуры, определяющими свойства указанных сплавов, являются размер частиц упрочняющей у'-фазы, толщина прослоек у-фазы между ними и параметры решеток фаз. Сформулированы метрологические требования к стандартным образцам состава и структуры жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов. Определен необходимый и достаточный набор стандартных образцов, обеспечивающий возможность определения состава и параметров структуры монокристаллических жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов. Разработанные комплекты стандартных образцов аттестованы как стандартные образцы предприятия. Вывод: Стандартные образцы могут быть использованы для градуировки спектральной аппаратуры при проведении элементного анализа сплавов указанных классов; для калибровки основных средств измерения параметров структуры сплавов; для измерения периодов решетки сплавов; для получения эталонных снимков структуры методами растровой электронной микроскопии (РЭМ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).

Об авторах

Е. Б. Чабина
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Россия


Д. В. Зайцев
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Россия


А. А. Алексеев
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Россия


С. В. Сбитнева
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Россия


Список литературы

1. I. 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.

2. Каблов Е.Н, Ломберг Б.С, Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производ ства для авиационного двигателестроения // Крылья Родины. 2012. № 3-4. С. 34-39.

3. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестро ения / Е. Н. Каблов [и др. ] // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 3. С. 47-54.

4. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технология, покрытия / под общ. ред. Е. Н. Каблова. 2-е изд. М. : Наука, 2006. 632 с.

5. Литейные жаропрочные никелевые сплавы для перспективных авиационных ГТД / Е. Н. Каблов [и др. ] // Технология легких сплавов. 2007. № 2. С. 6-16.

6. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Елютин Е.С. Монокристаллические жаропрочные сплавы для газотурбинных двигателей // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. № SP2. С. 38-52.

7. Каблов Е.Н, Оспенникова, О.Г, Базылева О.А. Литейные конструкционные сплавы на основе алюминида никеля // Дви гатель. 2010. № 4. С. 22-25.

8. Базылева О.А, Туренко ЕЮ, Шестаков А.В. Влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства сплава на основе интерметаллида NiAl // Труды ВИАМ. 2014. № 9. Ст. 02 (viam-works. ru).

9. Формирование нано-структурированного состояния в литейном жаропрочном сплаве при микролегировании его лантаном / В. В. Сидоров [и др. ] // Труды ВИАМ. 2013. №1. Ст. 01 (viam-works. ru).

10. Каблов Е.Н., Чабина Е.Б., Луценко А.Н. Современное состояние и проблемные вопросы применения наноматериалов и нанотехнологий в авиационном материаловедении // Наноструктурные материалы: Беларусь - Россия - Украина Сб. пленарных докладов IV Междунар. науч. конф. Минск, 7-10 октября 2014 г. Минск: Беларуская навука, 2015. С. 137-144.

11. Перспективные разработки ВИАМ в области наноматериалов и нанотехнологий / Е. Б. Чабина [и др. ] // Все материалы: Энциклопедический справочник. 2012. № 6. С. 9-15.

12. Метрологическое обеспечение нанотехнологий и продукции наноиндустрии / под общ ред В Н Крутикова М : Логос, 2011. 586 с.

13. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона / Е. Н. Каблов [и др. ] // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 2. С. 9-11.

14. Чабина Е.Б, Филонова Е.В, Зайцев Д.В. Количественный анализ параметров структуры деформируемых никелевых сплавов с применением стандартных образцов состава и структуры // Измерительная техника. 2015. № 9. С. 71-73.

15. Исследование структуры и разработка комплекта стандартных образцов структуры и состава упрочняющих нанострукту рированных и нанослойных покрытий на основе нитридов металлов / Е. Б. Чабина [и др. ] // Стандартные образцы. 2014. № 4 С 24-29

16. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов / Е. Б. Чабина [и др. ] // Труды ВИАМ. 2013. № 5. Ст. 06 (viam-works. ru).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Чабина Е.Б., Зайцев Д.В., Алексеев А.А., Сбитнева С.В. Исследование структуры и разработка комплекта стандартных образцов состава и структуры жаропрочных никелевых и интерметаллидных сплавов. Стандартные образцы. 2016;(1):21-30. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2016-0-1-21-30

For citation: Chabina E.B., Zaitsev D.V., Alekseev A.A., Sbitneva S.V. Study of the structure and development of the set of reference materials of composition and structure of heat resisting nickel and intermetallic alloys. Reference materials. 2016;(1):21-30. (In Russ.) https://doi.org/10.20915/2077-1177-2016-0-1-21-30

Просмотров: 122

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2077-1177 (Print)