Structure and properties of modified heat-resistant alloy

N. E. Kalinina, A. E. Uhimenko, T. V. Kalinin

Abstract


The Aim. The aim of this work is to study the effect of modifying microdispersible composition on the structure and improving the properties of heat-resistant nickel alloy ZhS3DK-VI, networking structure of the alloy mechanical properties. Methods. Applying modern methods of research: metallographic and energy dispersive analysis, measurement of the mechanical properties of the complex. All studies were performed on standardized equipment. The Results. Found that the use of complex nanodispersed modifiers allows you to actively influence the dispersion of macro- and microstructure, mechanical properties, heatresistant nickel alloys. Processing molten heat-resistant nickel alloy ZhS3DK-VI complex modifier allows a uniform melkozerennuyu structure and mechanical properties of complex high nickel alloy. Scientific novelty. Melt Treatment developed complex modifier promotes grain refinement alloy ZhS3DK-VI 6 ... 10 times, improve dispersion of structural components in 3 ... 4 times and uniform distribution in the amount of grains. It is possible to increase the ultimate strength Rm of the alloy at 8 ... 10%, yield a0,2 - 10 ... 13%, elongation 5 - 19 ... 21%, the toughness KCU - 40 ... 44%. First established between the formation of the transition layer of reinforcing phases Ti (C, N) and a matrix of a nickel alloy, wherein the content of W and Mo contents exceed their matrix. Education of the transition layer due to the diffusion of the main alloying elements and provides a reliable connection with hardening phases of the alloy matrix. Transition layer prevents diffusion of titanium in the titanium carbonitride matrix to provide phase stability and efficiency of work hardening alloy ZhS3DK-VI at elevated temperatures. The practical significance. Developed temperature-time parameters nanomodifitsirovaniya ZhS3DK-VI alloy temperature modification was in 1630 ... 1650 ±10 ° C; duration modifier in the melt is 3 ... 5 minutes. Based on the results of the research developed technological advice on the preparation of modified nickel alloy ZhS3DK-VI with Enhanced mechanical properties. The technological instruction melting alloy ZhS3DK-VI using nanomodifier.


Keywords


heat-resistant nickel alloy; modification; nanopowder; titanium carbonitride; macro- and microstracture; transition layer; mechanical properties

References


Авиационно-космические материалы и технологии I BA. Богуслаев, А.Я. Качан, Н.Е. Калинина и др. - Запорожье: ОАО ≪Мотор Cm≫, 2007. - 383 с.

Aviacionno-kosmicheskie materialy i tehnologii I V.A. Boguslaev, A.Ja. Kachan, N.E. Kalinina i dr. - Zaporozh'e: OAO ≪Motor Sich≫, 2007. - 383 s.

Большаков B A Огруктурная теория упрочнения конструкционных сталей и других материалов: монография I B A Большаков. - Д.: Изд- во Швидлер А.Л.≫, 2010. - 484 с.

Bol'shakov V.I. Strukturnaja teorija uprochnenija konstrukcionnyh stalej i drugih materialov: monografija I V.I. Bol'shakov. - D.: Izd-vo ≪Svidler A.L.≫, 2010. - 484 s

Bлияние тантала на структуру и прочностные характеристики литейного жаропрочного коррозионностойкого никелевого сплава ЖC3ЛC I А.Д. Коваль, А.Г. Андриенко, C.B. Гайдук, B.B. Кононов II Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - № 2. - 2011. - C. 42-46.

Vlijanie tantala na strukturu i prochnostnye harakteristiki litejnogo zharoprochnogo korrozionnostojkogo nikelevogo splava ZhS3LS I A.D. Koval', A.G. Andrienko, S.V. Gajduk, V.V. Kononov II Novі materіali і tehnologn v metalurgn ta mashinobuduvannі. - № 2. - 2011. - S. 42-46.

Каблов Е.Н. Авиационные материалы. Избранные труды {^ИАМ≫ 1932 - 2007. Юбилейный научно-технический сборник; под общ. ред. акад. РАН Е.Н. Каблова. - М.: BИАM, 2007. - 438 с.

Kablov E.N. Aviacionnye materialy. Izbrannye trudy ≪VIAM≫ 1932 - 2007. Jubilejnyj nauchno-tehnicheskij sbornik; pod obshh. red. akad. RAN E.N. Kablova. - M.: VIAM, 2007. - 438 s.

Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей I Е. Н. Каблов. - М.: MИCИC, 2001. - 631 с.

Kablov E.N. Litye lopatki gazoturbinnyh dvigatelej I E. N. Kablov. - M.: MISIS, 2001. - 631 s.

Неорганическое материаловедение в двух томах. Энциклопедическое издание. Материалы и технологии. - Том 2, книга 1 I Под ред. Г.Г. Гнесина, B.B. &орохода. - Киев: Наукова думка, 2008. - 854 с.

Neorganicheskoe materialovedenie v dvuh tomah. Jenciklopedicheskoe izdanie. Materialy i tehnologii. - Tom 2, kniga 1 I Pod red. G.G. Gnesina, V.V. Skorohoda. - Kiev: Naukova dumka, 2008. - 854 s.

Отримання нанодисперсних сполук методом плазмохімічного синтезу I Н.Є. Калініна, А.Є. Калиновська, B.T. Калінін та ін. II Cучасні проблеми фізики конденсованого стану. Праці ІІІ Міжнародної конференції. - Київ. - 2012. - C. 205-206.

Otrymannya nanodyspersnykh spoluk metodom plazmokhimichnoho syntezu / N.Ye. Kalinina, A.Ye. Kalynovs'ka, V.T. Kalinin ta in. // Suchasni problem fizyky kondensovanoho stanu. Pratsi III Mizhnarodnoyi konferentsiyi. - Kyyiv. - 2012. - S. 205-206.

Панкратов А.С. Модифицирование наноразмерными частицами карбида вольфрама / А.С. Панкратов, А.А. Линник, Н.В. Коберник // Материалы VII конференции ≪Сварка и родственные технологии≫. - Киев, 2013. - С. 51.

Pankratov A.S. Modificirovanie nanorazmernymi chasticami karbida vol'frama / A.S. Pankratov, A.A. Linnik, N.V. Kobernik // Materialy VII konferencii ≪Svarka i rodstvennye tehnologii≫. - Kiev, 2013. - S. 51.

Патент України № 82163, МПК С22С 19/03 Комплексний наномодифікатор нікелевих сплавів / Н.Є. Калініна, А.Є. Калиновська, В.Т. Калінін, З.В. Віліщук, Т.В. Носова. - № u 2013 00612; заявл. 17.01.2013; опубл. 25.07.2013, Бюл. № 14. - 4 с.

Patent Ukrayiny # 82163, MPK S22S 19/03 Kompleksnyy nanomodyfikator nikelevykh splaviv / N.Ye. Kalinina, A.Ye. Kalynovs'ka, V.T. Kalinin, Z.V. Vilishchuk, T.V. Nosova. - # u 2013 00612; zayavl. 17.01.2013; opubl. 25.07.2013, Byul. # 14. - 4 s.

Симс Ч. Жаропрочные стали и сплавы: пер. с англ./ Ч.Симс, В.Хагель. - М.: Металлургия,1976 - 566 с.

Sims Ch. Zharoprochnye stali i splavy: per. s angl./ Ch.Cims, V.Hagel'. - M.: Metallurgija,1976 - 566 s.

Структурные изменения в жаропрочных никелевых сплавах при наномодифицировании / Н.Е. Калинина, А.Е. Калиновская, В.Т. Калинин, А.Ю. Борисенко // Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб. науч. трудов. - Вып. 67. - Дн- вск, ПГАСА. - 2013. - С. 91-95.

Strukturnye izmenenija v zharoprochnyh nikelevyh splavah pri nanomodificirovanii / N.E. Kalinina, A.E. Kalinovskaja, V.T. Kalinin, A.Ju. Borisenko // Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie: Sb. nauch. trudov. - Vyp. 67. - Dn-vsk, PGASA. - 2013. - S. 91-95.

Beisheim J.R., Sinclair G.B. On the ThreeDimensional Finite Element Analysis of Dovetail Attachments // Journal of Turbomachinery. - 2003. - Vol. 125, No 2. - P. 373-379.

Goldstein J. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. Third edition / J. Goldstein, D. Newbury, D. Joy et al. - Dordrecht: Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2003. - 586 p.

Radek N. Performance properties of electrospark deposited carbide-ceramic coatings modified by laser beam / N. Radek, K. Bartkowiak // Physics Procedia (Elsevier), N 5, 2010. - p. 417-423.


GOST Style Citations




Refbacks

  • There are currently no refbacks.