Cтраница 2
Деформируемые кобальтовые сплавы обладают простейшей микроструктурой, поскольку содержание карбидных выделений в них стараются сдерживать, чтобы свести к минимуму их влияние на деформируемость. С плав в основном применяют в виде листового проката, в этом случае для обеспечения достаточной высокотемпературной длительной прочности оптимальна равномерная микроструктура с размером зерен 5 - 6 класса по шкале ASTM. Недавно показали [24], что термомеханическая обработка тонкого ( 0 4 мм) листа способна улучшить сопротивление ползучести сплава HS-188 для малой деформации ( 1 %) путем создания сильно выраженной текстуры рекристаллизации. В этом режиме завершающая операция обработки давлением заключалась в холодной прокатке с обжатием на 80 % с последующим отжигом при 1232 С в течение 10 мин. [16]
В условиях ползучести при Т 0 4 Гпл границы зерен играют особо важную роль, так как именно здесь при этих температурах обычно происходит разрушение. Несомненно, что большая диффузионная подвижность по границам зерен прямо или косвенно вносит свой вклад в процесс зернограничного разрушения. Исходя из этого, можно было бы предположить, что монокристаллы должны иметь более высокое сопротивление ползучести, чем поликристаллы. В настоящее время получены данные о том, что сопротивление ползучести монокристальных сплавов выше, адм поликристаллических. [17]
Марганец повышает коррозионную стойкость сплава, увеличивает его прочность. Алюминий увеличивает прочность и модифицирует структуру магния в литом состоянии, особенно при перегреве сплава или введении углерода. Цинк измельчает зерно и повышает прочность. Цирконий наиболее интенсивно измельчает зерно и увеличивает пластичность сплава, рафинирует его. Редкоземельные и редкие металлы увеличивают сопротивление ползучести сплава при повышенной т-ре ( до 250 С), уменьшают микропористость, компенсируют повышенную хрупкость, вызванную наличием цинка. Литий ( более 10 %) значительно повышает пластичность. Серебро дает возможность создавать сплавы, упрочняемые при термической обработке. Бериллий уменьшает окисляемость сплава, но огрубляет зерно в сплавах на основе систем магний - алюминий и магний - цирконий. Кальций измельчает зерно, но увеличивает склонность к горячеломкости и ухудшает свариваемость, уменьшает окисляемость сплава при плавке и литье. Добавка кальция к деформируемым сплавам на основе системы магний - алюминий - цинк увеличивает пластичность. Кадмий несколько увеличивает прочность. Олово, повышая прочность, уменьшает пластичность. Торий увеличивает сопротивление ползучести сплава при испытаниях до т-ры 350 С, повышает пластичность, подавляет образование микропористости в сплавах, содержащих цинк. Примеси железа, меди, кремния и никеля понижают коррозионную стойкость, ухудшают мех. Магний образует с легирующими элементами интерметаллические соединения - магниды, существенно влияющие на св-ва сплава. Способность магния к образованию твердых растворов с др. металлами ограничена. [18]
К а-тптановым относят сплавы, структура которых представлена в основном а-фазой. Основным легирующим элементом этих сплавов является алюминий. Оказывая весьма благоприятное влияние на свойства титана, алюминий обладает следующими преимуществами перед остальными легирующими компонентами. Он широко распространен в природе, доступен и сравнительно дешев. Удельный вес алюминия значительно меньше удельного веса титана, поэтому при введении алюминия уменьшается удельный вес сплавов и повышается их удельная прочность; по удельной прочности а-титановые сплавы превосходят большинство нержавеющих и теплостойких сталей при температурах до 400 - 500 С. Жаропрочность и сопротивление ползучести сплавов титана с алюминием выше, чем у остальных сплавов с такой же степенью легирования; титан с а-структурой является лучшей основой для сплавов, работающих при повышенных температурах, чем титан с р-структурой. Алюминий повышает модуль нормальной упругости, способствуя повышению устойчивости изделий из титана. Двойные сплавы титана с алюминием, содержащие до С % А1, термически стабильны и не охрупчиваются пра нагреве до температур 400 - 500 С. Сплавы титан - алюминий кор-розионноустойчивы при довольно высоких температурах и слабо окисляются; это позволяет проводить горячую обработку титана с алюминием при более высоких температурах, чем нелегированного титана. Весьма ценным свойством сплавов титана с алюминием является их хорошая свариваемость; эти сплавы даже при значительном содержании алюминия однофазны и поэтому не возникает охруп-чивания в материале шва и в околошовной зоне. [19]
К а-титановым относят сплавы, структура которых представлена в основном а-фазой. Основным легирующим элементом этих сплавов является. Оказывая весьма благоприятное влияние на свойства титана, алюминий обладает следующими преимуществами перед остальными легирующими компонентами. Он широко распространен в природе, доступен и сравнительно дешев. Удельный вес алюминия значительно меньше удельного веса титана, поэтому при введении алюминия уменьшается удельный вес сплавов и повышается их удельная прочность; по удельной прочности а-титановые сплавы превосходят большинство нержавеющих и теплостойких сталей при температурах до 400 - 500 С. Жаропрочность и сопротивление ползучести сплавов титана с алюминием выше, чем у остальных сплавов с такой же степенью легирования; титан с а-структурой является лучшей основой для сплавов, работающих при повышенных температурах, чем титан с р-структурой. Алюминий повышает модуль нормальной упругости, способствуя повышению устойчивости изделий из титана. Двойные сплавы титана с алюминием, содержащие до 6 % А1, термически стабильны и не охрупчиваются при нагреве до температур 400 - 500 С. Сплавы титан - алюминий кор-розионноустойчивы при довольно высоких температурах и слабо окисляются; это позволяет проводить горячую обработку титана с алюминием при более высоких температурах, чем нелегированного титана. Весьма ценным свойством сплавов титана с алюминием является их хорошая свариваемость; эти сплавы даже при значительном содержании алюминия однофазны и поэтому не возникает охруп-чивания в материале шва и в околошовной зоне. [20]
Поэтому такие стали легко свариваются и лучше сопротивляются коррозии. Использование ниобия увеличивает длительную прочность, но приводит к потере пластичности в определенном интервале напряжений и температуры. Стали этого типа обычно термообрабатывают при температуре 1050 С. Этого достаточно, чтобы перевести ниобий и углерод в твердый раствор и, упрочнив таким образом твердый раствор, увеличить сопротивление ползучести и длительную прочность. Если сталь обрабатывается при температуре 1300 С, то наблюдается резко выраженное явление твердения, что приводит к раннему развитию трещин по границам зерен во время ползучести. Зона термического влияния подвергается такому температурному циклу при проведении сварки, поэтому в стали типа 347 развиваются трещины, если после сварки ее не отжечь при температуре 1050 С. Необходимость термообработки усложняет производство. Дальнейшее легирование необходимо, чтобы дать возможность увеличить сопротивление ползучести без заметной потери пластичности. Сопротивление ползучести сплавов Esshete 1250 достигается частично за счет выпадения карбидов ниобия, упрочнения твердого раствора молибденом и добавок бора. [21]
Марганец повышает коррозионную стойкость сплава, увеличивает его прочность. Алюминий увеличивает прочность и модифицирует структуру магния в литом состоянии, особенно при перегреве сплава или введении углерода. Цинк измельчает зерно и повышает прочность. Цирконий наиболее интенсивно измельчает зерно и увеличивает пластичность сплава, рафинирует его. Редкоземельные и редкие металлы увеличивают сопротивление ползучести сплава при повышенной т-ре ( до 250 С), уменьшают микропористость, компенсируют повышенную хрупкость, вызванную наличием цинка. Литий ( более 10 %) значительно повышает пластичность. Серебро дает возможность создавать сплавы, упрочняемые при термической обработке. Бериллий уменьшает окисляемость сплава, но огрубляет зерно в сплавах на основе систем магний - алюминий и магний - цирконий. Кальций измельчает зерно, но увеличивает склонность к горячеломкости и ухудшает свариваемость, уменьшает окисляемость сплава при плавке и литье. Добавка кальция к деформируемым сплавам на основе системы магний - алюминий - цинк увеличивает пластичность. Кадмий несколько увеличивает прочность. Олово, повышая прочность, уменьшает пластичность. Торий увеличивает сопротивление ползучести сплава при испытаниях до т-ры 350 С, повышает пластичность, подавляет образование микропористости в сплавах, содержащих цинк. Примеси железа, меди, кремния и никеля понижают коррозионную стойкость, ухудшают мех. Магний образует с легирующими элементами интерметаллические соединения - магниды, существенно влияющие на св-ва сплава. Способность магния к образованию твердых растворов с др. металлами ограничена. [22]