ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ НА МОРФОЛОГІЮ І ТИП КАРБІДІВ В ЖАРОМІЦНОМУ НІКЕЛЕВОМУ СПЛАВІ
| Jazyk: | ukrajinština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении; № 1 (2022): НМТ; 13-18 Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні; № 1 (2022): НМТ; 13-18 New Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering; No. 1 (2022): НМТ; 13-18 |
| ISSN: | 1607-6885 |
| Popis: | Purpose. It consists in optimizing the chemical composition and morphology of carbides of the welded nickel-based superalloy by changing the chemical composition, which allows to increase the performance properties of body parts by improving the shape and size of the carbide component. Methods of research Process modeling was performed by CALPHAD method. The initial data were the chemical compositions of model alloys with different concentrations of carbide-forming elements. The result of the calculation was the chemical compositions of carbides released in the respective systems. The experimental values were processed by the method of least squares to obtain correlation dependences of the "parameter-property" type and to establish mathematical equations of regression models that optimally describe these dependences. Results. Regularities of influence of chemical composition of metal on morphology and type of carbides are established. It is shown that depending on the introduced chemical elements in the system, the types of carbides and their chemical composition can change, which leads to a reduction of crack formation processes in the material. It is shown that the change in the composition of the material affects the shape, size and composition of the primary carbides. Scientific novelty. The established dependences of the multicomponent system Ni-22,5Cr-19Co-1,9Al-3,7Ti-2W-1,4Ta-1Nb-0,15C allow to determine the chemical composition of carbides by the chemical composition of the alloy. This makes it possible to change the types of carbides, their composition and morphology, thereby improving the mechanical properties of the material, first of all the fatigue and heat-resistant characteristics. Practical value. An effective solution for establishing the structural-phase state of nickel-based superalloys by optimizing their chemical composition, which allowed to improve the performance properties of the material. The established dependences can be used in optimizing the composition of industrial nickel-based superalloys and in the development of new compositions. Мета роботи. Полягає в оптимізації хімічного складу та морфології карбідів зварюваного жароміцного нікелевого сплаву шляхом зміни хімічного складу, що дозволяє збільшити експлуатаційні властивості корпусних деталей шляхом удосконалення форми та розмірів карбідної складової. Методи дослідження. Моделювання процесів здійснювалось методом CALPHAD. Вихідними даними були хімічні склади модельних сплавів з різною концентрацією карбідоутворюючих елементів. Результатом обчислення були хімічні склади карбідів, що виділяються у відповідних системах. Експериментальні значення оброблялися методом найменших квадратів з отриманням кореляційних залежностей типу «параметр-властивість» та встановленням математичних рівнянь регресійних моделей, які оптимально описують ці залежності. Отримані результати. Встановлено закономірності впливу хімічного складу металу на морфологію та тип карбідів. Показано, що залежно від введених хімічних елементів у системі можуть змінюватись типи карбідів та їх хімічний склад, що призводить до зменшення процесів тріщиноутворення у матеріалі. Показано, що зміна складу матеріалу впливає на форму, розмір та склад первинних карбідів. Наукова новизна. Встановлені залежності багатокомпонентної системи Ni-22,5Cr-19Co-1,9Al-3,7Ti-2W-1,4Та-1Nb-0,15C дозволяють визначати хімічний склад карбідів по хімічному складу сплаву. Це дає змогу змінювати типи карбідів, їх склад та морфологію, цим самим покращуючи механічні властивості матеріалу, на сам перед втомні та жароміцні характеристики. Практична цінність. Запропоновано ефективне рішення по встановленню структурно-фазового стану жароміцних нікелевих сплавів шляхом оптимізації їх хімічного складу, що дало змогу підвищити експлуатаційні властивості матеріалу. Встановлені залежності можуть бути використані при оптимізації складу промислових жароміцних ливарних нікелевих сплавів та при розробці нових композицій. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|