Информация о статье

Название статьи

Управление структурой и свойствами никелевых сплавов посредством деформационно-термической обработки в твердофазном состоянии

Авторы

В. А. Валитов 1

Выпуск

3 (2016)

Ключевые слова

Никелевые сплавы, сверхпластичность, деформация, рекристаллизация, фаза, микроструктура, нанокристаллический, раскатка, твердофазная сварка.

Аннотация

На большом круге сплавов на никелевой и железоникелевой основах проведены систематические исследования, которые по- зволили выявить оптимальные условия осуществления горячей и интенсивной пластической деформации, обеспечивающие транс- формацию исходной крупнозернистой структуры в ультрамелкозернистую (УМЗ) с заданными параметрами, в том числе относя-щуюся к микрометрическому, субмикрометрическому и нанометрическому диапазонам. Показано, что контролируемое изменение параметров упрочняющей фазы, ее связи с матрицей и режимов деформационно-термической обработки позволяет управлять про- цессами структурообразования в дисперсионно-твердеющих никелевых сплавах за счет целенаправленного изменения действую- щих механизмов деформации и рекристаллизации. Полученные данные явились основой для разработки единого методологического подхода к получению объемных и листовых полуфабрикатов из никелевых сплавов с УМЗ и нанокристаллическими (НК) структурами дуплексного типа. Сущность метода заключается в проведении интенсивной деформационно-термической обработки с постадийным снижением температуры от (0,8…0,9) Тпл до (0,5…0,6) Тпл. В результате такой обработки достигается постадийное измельчение исходной крупнозернистой структуры вплоть до НК структурного состояния. Установлено, что в дисперсионно-твердеющих сплавах (γ′; γ′′+δ) с субмикрокри- сталлической (СМК) и НК структурой наблюдается эффект низкотемпературной сверхпластичности, который проявляется при температурах на 200…350 °С ниже, чем в материалах с микродуплексной структурой. При этом достигается снижение уровня на- пряжения течения в 1,5 – 2 раза и рост скорости деформации на 1 – 1,5 порядка. Выявлена взаимосвязь фазового состава и типа упрочнения гетерофазных никелевых сплавов с термостабильностью СМК и НК структур. Показана эффективность использования полуфабрикатов с подготовленной УМЗ структурой для получения методами объем- ного и локального формообразования точных сложнопрофильных деталей с однородной структурой и высоким комплексом меха- нических свойств, достигаемым при последующей, например, стандартной термической обработке. Предложен метод формообра- зования в условиях сверхпластичности, позволяющий изготавливать из УМЗ заготовок детали типа «диск» авиадвигателя со струк- турой, регламентировано изменяющейся по радиусу, что обеспечивает достижение высокого комплекса свойств, оптимизирован- ного к реальным условиями их эксплуатации. На примере дисперсионно-твердеющего никелевого сплава типа Inconel 718 показа- но, что формирование в заготовках СМК структуры обеспечивает возможность реализации эффекта низкотемпературной сверхпла- стичности в перспективных технологических процессах сварки давлением и пневмоформовки.

Как цитировать статью

Скачать PDF

(всего загрузок:645)

DOI:

https://doi.org/10.17277/amt.2016.03.pp.021-031

🗏

021-031

Просмотров:

586