Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №S1, 2016

Содержание номера

  • И.С. Мазалов, А.Г. Евгенов, С.М. Прагер

    ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЖАРОПРОЧНОГО СТРУКТУРНО СТАБИЛЬНОГО СПЛАВА ВЖ159 ДЛЯ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГТД

    3-7
  • А.Г. Евгенов, М.А. Горбовец, С.М. Прагер

    СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ ВЖ159 И ЭП648, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ

    8-15
  • А.Г. Евгенов, С.И. Щербаков, А.М. Рогалев

    ОПРОБОВАНИЕ ПОРОШКОВ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ ЭП718 И ЭП648 ПРОИЗВОДСТВА ФГУП «ВИАМ» ДЛЯ РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ ГТД МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ГАЗОПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ

    16-23
  • Д.П. Фарафонов, В.П. Мигунов, Р.Ш. Алешина

    ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ БАНДАЖНЫХ ПОЛОК РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИН ГТД

    24-30
  • А.Г. Евгенов, О.А. Базылева, В.А. Королев, Э.Г. Аргинбаева

    ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Ni3Al ТИПА ВКНА-4УР В АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

    31-35
  • О.Г. Оспенникова, О.А. Базылева, А.Г. Евгенов, Э.Г. Аргинбаева, Е.Ю. Туренко

    МИКРОСТРУКТУРНЫЕ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОМ СПЛАВЕ НА ОСНОВЕ Ni3Al ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ

    36-43
  • Д.К. Рябов, В.В. Антипов, В.А. Королев, П.Н. Медведев

    ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СИЛУМИНА, ПОЛУЧЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА

    44-51
  • А.О. Иванова, Д.К. Рябов, В.В. Антипов, С.И. Пахомкин

    ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА THERMO-CALC ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СПЛАВА 1913 И ТЕМПЕРАТУР АТОМИЗАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

    52-59
  • А.И. Родионов, И.Ю. Ефимочкин, А.А. Буякина, М.Н. Летников

    СФЕРОИДИЗАЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (обзор)

    60-64
  • М.М. Платонов, С.А. Ларионов

    ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИДОДЕКАЛАКТАМА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ В ПОЛЯРНЫХ АПРОТОННЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ

    65-73
  • А.М. Волков, А.В. Востриков

    СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРАНУЛИРУЕМЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ РАЗРУШЕНИЮ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ (обзор)

    74-79
  • Е.И. Разуваев, М.В. Бубнов, М.М. Бакрадзе, С.А. Сидоров

    ГИП И ДЕФОРМАЦИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

    80-86
Содержание номера
1.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-3-7

УДК: 669.018.44:669.715

Страницы: 3-7

И.С. Мазалов1, А.Г. Евгенов1, С.М. Прагер1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЖАРОПРОЧНОГО СТРУКТУРНО СТАБИЛЬНОГО СПЛАВА ВЖ159 ДЛЯ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГТД

Рассмотрены особенности микроструктуры синтезированного методом селективного лазерного сплавления жаропрочного никелевого сплава ВЖ159. Показано, что данный сплав благодаря своей высокой свариваемости позволяет сформировать более качественную микроструктуру деталей по сравнению с аналогичными сплавами. Горячее изостатическое прессование и последующая термообработка устраняют анизотропию механических свойств в синтезированных образцах.

Ключевые слова: жаропрочный никелевый сплав,селективное лазерное сплавление,трековая структура,горячее изостатическое прессование,Ni-base superalloy,selective laser melting,track structure,hot isostatic pressing

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. №3. С. 47-54.

    Каблов Е.Н. Что такое инновации // Наука и жизнь. 2011. №11. С. 16-21.

    Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: сб. науч.-информац. матер. 3-е изд. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.

    Кисель В., Гулевич А. Иттербиевые твердотельные лазерные системы // Фотоника. 2011. №2. С. 20-24.

    Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журнал. 2014. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Неруш С.В., Мазалов И.С. Исследование свойств сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления металлических порошков // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журнал. 2015. №2. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-2-2.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Карачевцев Ф.Н., Мазалов И.С. Влияние горячего изостатического прессования и термической обработки на свойства сплава ЭП648, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Технология машиностроения. 2015. №9. С. 11-16.

    Беляев М.С., Хвацкий К.К., Горбовец М.А. Сравнительный анализ российского и зарубежных стандартов испытаний на усталость металлов// // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журнал. 2014. №9. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.04.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-9-11-11.

    Gorbovets M.A., Bazyleva O.A., Belyaev M.S., Khodinev I.A. Low-cycle fatigue of vkna type single-crystal intermetallic alloy under «hard» loading conditions // Metallurgist. 2014. Vol. 58. No. 7-8. P. 724-728.

    Хоменко М.Д., Низьев В.Г., Мирадзе Ф.Х., Гришаев Р.В. Исследования ИПЛИТ РАН по моделированию лазерного спекания металлических порошков // Аддитивные технологии: настоящее и будущее: сб. докл. Междунар. науч. конф. М.: ВИАМ, 2015. С. 6.

    Низьев В.Г., Мирадзе Ф.Х. Численное моделирование лазерного спекания металлических порошков // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. 2014. №3 (83). С. 58-67.

    Светлов И.Л., Хвацкий К.К., Горбовец М.А., Беляев М.С. Влияние горячего изостатического прессования на механические свойства литейных никелевых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2015. №3 (36). С. 10-14. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-3-10-14.

    Svetlov I.L., Iskhodzhanova I.V., Evgenov A.G., Naprienko S.A. High-temperature creep and the defect structure of nickel-based superalloy single crystals after hot isostatic pressing // Russian Metallurgy (Metally). 2012. No. 4. P. 330-335.

    Суфияров В.Ш., Попович А.А., Борисов Е.В., Полозов И.А. Селективное лазерное плавление жаропрочного никелевого сплава // Цветные металлы. №1 (865). 2015. С. 79-84.

Полнотекстовая версия
2.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-8-15

УДК: 669.018.44

Страницы: 8-15

А.Г. Евгенов1, М.А. Горбовец1, С.М. Прагер1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ ВЖ159 И ЭП648, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ

Рассмотрена взаимосвязь структурных особенностей синтезированного материала, в том числе обусловленных ориентацией образцов в процессе синтеза, и механических свойств жаропрочных сплавов ЭП648 и ВЖ159, получаемых методом селективного лазерного сплавления (СЛС). Подтверждена значительная анизотропия свойств синтезированных образцов в зависимости от ориентации выращивания. При этом установлено, что в состоянии после синтеза минимальные значения кратковременной прочности характерны для образцов, выращенных в горизонтальном направлении, а длительная прочность, напротив, имеет максимальные значения при вертикальной ориентации синтезированных образцов, что связано с высоким уровнем внутренних напряжений. Термическая и газостатическая обработка практически нивелирует разницу в ориентации образцов и обеспечивает высокие значения длительной и кратковременной прочности. Исследовано влияние структурного состояния на усталостные свойства синтезированного металла. Показано, что он обладает усталостными свойствами, близкими к свойствам материала, полученного по традиционной технологии. При этом необходимо отметить большую чувствительность материалов, полученных методом СЛС, к коэффициенту асимметрии цикла нагружения.

Ключевые слова: cелективное лазерное сплавление,порошки,длительная прочность,усталостные свойства,механические свойства,трековая структура,упрочняющая фаза,selective laser melting,powder,rupture strength,fatigue properties,mechanical properties,track structure,hardening phase

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н. Что такое инновации // Наука и жизнь. 2011. №11. С. 16-21.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. №3. С. 47-54.

    Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: сб. науч.-информац. матер. 3-е изд. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.

    Кисель В., Гулевич А. Иттербиевые твердотельные лазерные системы // Фотоника. 2011. №2. С. 20-24.

    Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Неруш С.В., Мазалов И.С. Исследование свойств сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления металлических порошков // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-2-2.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Карачевцев Ф.Н., Мазалов И.С. Влияние горячего изостатического прессования и термической обработки на свойства сплава ЭП648, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Технология машиностроения. 2015. №9. С. 11-16.

    Беляев М.С., Хвацкий К.К., Горбовец М.А. Сравнительный анализ российского и зарубежных стандартов испытаний на усталость металлов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №9. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.04.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-9-11-11.

    Gorbovets M.A., Bazyleva O.A., Belyaev M.S., Khodinev I.A. Low-cycle fatigue of vkna type single-crystal intermetallic alloy under «hard» loading conditions // Metallurgist. 2014. Vol. 58. No. 7-8. P. 724-728.

    Беляев М.С., Горбовец М.А., Комарова Т.И. Способ испытаний и расчетное определение предела выносливости для горизонтального участка кривой усталости // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 50-55.

    Светлов И.Л., Хвацкий К.К., Горбовец М.А., Беляев М.С. Влияние горячего изостатического прессования на механические свойства литейных никелевых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2015. №3 (36). С. 10-14. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-3-10-14.

    Хоменко М.Д., Низьев В.Г., Мирадзе Ф.Х., Гришаев Р.В. Исследования ИПЛИТ РАН по моделированию лазерного спекания металлических порошков // Аддитивные технологии: настоящее и будущее: сб. докл. Междунар. науч. конф. М.: ВИАМ, 2015. С. 6.

    Низьев В.Г., Мирадзе Ф.Х. Численное моделирование лазерного спекания металлических порошков // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. 2014. №3 (83). С. 58-67.

    Svetlov I.L., Iskhodzhanova I.V., Evgenov A.G., Naprienko S.A. High-Temperature Creep and the Defect Structure of Nickel-Based Superalloy Single Crystals after Hot Isostatic Pressing // Russian Metallurgy (Metally). 2012. No. 4. P. 330-335.

Полнотекстовая версия
3.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-16-23

УДК: 621.762:669.018.44

Страницы: 16-23

А.Г. Евгенов1, С.И. Щербаков2, А.М. Рогалев

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru
[2] Акционерное общество «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют», info@salut.ru

ОПРОБОВАНИЕ ПОРОШКОВ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ ЭП718 И ЭП648 ПРОИЗВОДСТВА ФГУП «ВИАМ» ДЛЯ РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ ГТД МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ГАЗОПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ

Рассмотрены аспекты применения отечественных металлических порошков сплавов ЭП718 и ЭП648 для восстановления геометрической формы деталей ГТД лазерной газопорошковой наплавкой. Исследованы морфология частиц и фракционный состав примененных порошковых материалов. Исследовано влияние основных параметров наплавки на геометрическую форму наплавляемого материала. Рассмотрены особенности формирования структуры наплавленного материала, изменения микротвердости по высоте наплавки и основного материала. Показано, что отработанные оптимальные режимы наплавки обеспечивают получение плотной структуры дендритного строения без трещин, пор, непроплавов.

Ключевые слова: лазерная газопорошковая наплавка,металлопорошковая композиция,защитная среда,дендритная структура,ячеистая структура,микротвердость,наплавленный материал,laser gas powder braze,metal-powder composition,protective environment,dendritic structure,cellular structure,micro-hardness,the braze material

Список литературы

    Schmidt M. The Additive manufacturing in production: Challenges and opportunities // Proc. SPIE. 2-nd Int. Symp. on Laser 3D Manufacturing. 2015. No. 9353. P. 9353-2.

    Щедрин Е.Ю., Якушин Н.И., Попов А.С. и др. Внедрение индустриальной технологии гетерофазной порошковой лазерной металлургии в ПАО «КУЗНЕЦОВ» для производства деталей двигателя НК-36СТ // Аддитивные технологии: настоящее и будущее: матер. II Междунар. конф. M.: ВИАМ, 2016. С. 14.

    Li L. Heat Transfer and Residual Stress Characteristics in Laser Additive Manufacturing by Powder Injection // Proc. Pro-AM. 2014. P. 25.

    Fan Z., Wong B.S. Potentials and Challenges of NDE Methods in Additive Manufacturing // Ibid. Paper 070. P. 12.

    Hascoet J.Y., Marya S., Marya M., Singh V. «Materials Science» Challenges in the Additive Manufacturing of Industrial Parts // Ibid. 2014. Paper 037. P. 18.

    Каблов Е.Н. Что такое инновации // Наука и жизнь. 2011. №11. С. 16-21.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. №3. С. 47-54.

    Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: сб. науч.-информац. матер. 3-е изд. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Неруш С.В., Мазалов И.С. Исследование свойств сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления металлических порошков // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-2-2.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Карачевцев Ф.Н., Мазалов И.С. Влияние горячего изостатического прессования и термической обработки на свойства сплава ЭП648, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Технология машиностроения. 2015. №9. С. 11-16.

    Неруш С.В., Евгенов А.Г., Ермолаев А.С., Рогалев А.М. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава на никелевой основе для лазерной LMD-наплавки // Вопросы материаловедения. 2013. №4 (76). С. 98-107.

    Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4.

    Неруш С.В., Евгенов А.Г. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава марки ЭП648-ВИ применительно к лазерной LMD-наплавке, а также оценка качества наплавки порошкового материала на никелевой основе на рабочие лопатки ТВД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №3. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 23.03.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-3-1-1.

    Ермолаев А.С., Иванов А.М., Васильев С.А. Лазерные технологии и процессы при изготовлении и ремонте деталей газотурбинного двигателя // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2013. №35. С. 49-64.

Полнотекстовая версия
4.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-24-30

УДК: 620.1

Страницы: 24-30

Д.П. Фарафонов1, В.П. Мигунов1, Р.Ш. Алешина1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ БАНДАЖНЫХ ПОЛОК РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИН ГТД

Представлены результаты исследований триботехнических характеристик жаропрочных износостойких сплавов на основе никеля и кобальта, разработанных во ФГУП «ВИАМ». Разработана методика и проведены сравнительные испытания сплавов в условиях, моделирующих работу контактных площадок бандажных полок рабочих лопаток авиационных газотурбинных двигателей. Определены оптимальные температуры эксплуатации износостойких сплавов. Работа выполнена в рамках реализации комплексных научных направлений: 9.7. «Высокотемпературные деформируемые сплавы и композиционные материалы, упрочненные тугоплавкими металлическими волокнами и частицами, истираемые уплотнительные материалы» и 10.3. «Технологии атомизации для получения мелкодисперсных высококачественных порошков сплавов на различной основе для аддитивных технологий и порошков припоев для пайки» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: коэффициент трения,фреттинг-коррозия,бандажные полки рабочих лопаток,износостойкость,наплавка,friction coefficient,fretting corrosion,rotor blade shroud,wear resistance,deposit welding

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Петрик И.А., Перимиловский И.А. Дальнейшее развитие технологии упрочнения бандажных полок лопаток турбины из жаропрочных сплавов // Технологические системы. 2001. №3 (9). С. 90-92.

    Пейчев Г.И., Замковой В.Е., Андрейченко Н.В. Сравнительные характеристики износостойких сплавов для упрочнения бандажных полок рабочих лопаток // Авиационно-космическая техника и технология. 2010. №9 (76). С. 102-104.

    Дмитриева Г.П., Черепова Т.С., Косорукова Т.А., Ничипоренко В.И. Структура и свойства износостойкого сплава на основе кобальта с карбидом ниобия // Металлофизика и новейшие технологии. 2015. Т. 37. №7. С. 973-986.

    Мигунов В.П., Чатынян Л.А., Иванов Е.В., Антонова Г.С., Соловьева Т.А. Износостойкие и антифрикционные материалы для узлов трения // Авиационная промышленность. 1982. №8. С. 71-73.

    Пейчев Г.И., Милосердов А.Б., Андрейченко Н.В. Исследование легкоплавких эвтектик в микроструктуре износостойкого сплава ХТН-61 // Вестник двигателестроения. 2012. №1. С. 211-214.

    Тихомирова Т.В., Гайдук С.В. Исследование методом CALPHAD влияния отношения вольфрама к кремнию на фазовый состав и характеристические температуры кобальтового сплава // Вестник двигателестроения. 2014. №2. С. 206-210.

    Пейчев Г.И., Замковой В.Е., Андрейченко Н.В. Разработка аналога износостойкого сплава ХТН-61 повышенной жаростойкости для газотурбинных двигателей // Авиационно-космическая техника и технология. 2007. №8 (44). С. 11-13.

    Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Стратегические направления развития конструкционных материалов и технологий их переработки для авиационных двигателей настоящего и будущего // Автоматическая сварка. 2013. №10. С. 23-32.

    Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4.

    Неруш С.В., Евгенов А.Г., Ермолаев А.С., Рогалев А.М. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава на никелевой основе для лазерной LMD-наплавки // Вопросы материаловедения. 2013. №4 (76). С. 98-107.

    Неруш С.В., Евгенов А.Г. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава марки ЭП648-ВИ применительно к лазерной LMD-наплавке, а также оценка качества наплавки порошкового материала на никелевой основе на рабочие лопатки ТВД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №3. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-3-1-1.

    Бунтушкин В.П., Каблов Е.Н., Базылева О.А., Морозова Г.И. Сплавы на основе алюминидов никеля // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999. №1. С. 32-34.

    Соловьева Т.А., Задябина Т.Б., Бунтушкин В.П. Применение износо- и жаростойких сплавов для упрочнения лопаток ГТД // Авиационная промышленность. 1982. №8. С. 25-26.

Полнотекстовая версия
5.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-31-35

УДК: 669.017.165

Страницы: 31-35

А.Г. Евгенов1, О.А. Базылева1, В.А. Королев1, Э.Г. Аргинбаева1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Ni3Al ТИПА ВКНА-4УР В АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

Рассмотрены типичные дефекты литой структуры сплава типа ВКНА-4УР, связанные с неблагоприятным выделением карбидной фазы. Установлено, что в процессе селективного лазерного сплавления с подогревом платформы построения обеспечивается формирование плотного, лишенного трещин, материала при исключительно равномерном распределении карбидов в объеме металла по границам ячеек. Исследованы особенности эволюции структуры синтезированного материала в процессе последующей термической и газостатической обработки. Показано, что равномерное и дискретное распределение карбидов сохраняется при их коагуляции, а для синтезированного материала после термической обработки характерно наиболее благоприятное «лабиринтное» строение частиц y`-фазы и большее, по сравнению с литым вариантом, количество вторичной упрочняющей фазы, что предполагает высокие циклические характеристики. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 7.3. «Создание интерметаллидных никелевых сплавов и композиционных материалов на их основе» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: селективное лазерное сплавление,аддитивные технологии,интерметаллидный сплав,интерметаллид Ni3Al,y`-фаза,микроструктура,карбидная фаза,selective laser sintering,additive technology,Ni3Al-based intermetallic alloy,y`-phase,microstructure,carbide phase

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-3.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 13-19.

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Интерметаллидные сплавы на основе Ni3Al // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №5. С. 27-29.

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Жаропрочные литейные интерметаллидные сплавы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 57-60.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Петрушин Н.В. Новый монокристаллический интерметаллидный жаропрочный сплав на основе γʹ-фазы для лопаток ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 34-40. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-34-40.

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26-31.

    Каблов Е.Н., Орлов М.Р., Оспенникова О.Г. Механизмы образования пористости в монокристаллических лопатках турбины и кинетика ее устранения при горячем изостатическом прессовании // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 117-129.

    Туренко Е.Ю., Базылева О.А., Шестаков А.В. Современные перспективные высокотемпературные интерметаллидные сплавы серии ВИН // Новости материаловедения. Наука и техника: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №3. Ст. 10. URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения: 27.07.2016).

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г. Влияние термической обработки на структуру и жаропрочность ренийсодержащего интерметаллидного сплава на основе никеля // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 21-26. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-2-21-26.

    Li P., Li S.S., Han Y.F. Influence of solution heat treatment on microstructure and stress rupture properties of a Ni3Al base single crystal superalloy IC6SX // Intermetallics. 2011. Vol. 19. P. 182-186.

    Motonori Nakamura, Masahiko Demura, Ya Xu and Toshiyuki Hirano. Effect of Heat Treatment on the Ductility of Ni(γ)/Ni3Al(γ¢) Two-phase Alloy Foils // Advanced Intermetallic Based Alloys. Boston, Massachusetts, USA. 2006. November, 27-30. P. 548-554.

    Jóźwik P., Bojar Z. Influence of Heat Treatment on the Structure and Mechanical Properties of Ni3Al-Based Alloys // Archives of Metallurgy and Materials. 2010. Vol. 55. Issue 1. P. 271-279.

    Sabbadini S., Tassa O., Gennaro P., Ackelid U. Additive Manufacturing of Gamma Titanium Aluminide Parts by Electron Beam Melting // TMS 2010. 139th Annual Meeting & Exhibition. Materials Processing and Properties. Seattle, WA. P. 267-274.

    Franzen S.F, Karlsson J., Dehoff R., Ackelid U., Rios O., Parish C., Peters W. Microstructural Properties of Gamma Titanium Aluminide Manufactured by Electron Beam Melting // The Minerals, Metals&Materials Society (TMS). 2011. Vol. 3. P. 455-462.

    Baudana G., Biamino S., Ugues D., Lombardi M., Fino P., Pavese M., Badini C. Titanium aluminides for aerospace and automotive applications processed by Electron Beam Melting: Contribution of Politecnico di Torino // Metal Powder Report. Vol. 71. Issue 3. 2016. May-June. P. 193-199.

    Terner M., Biamino S., Ugues D., Sabbadini S., Fino P., Pavese M., Badini C. Phase transitions assessment on γ-TiAl by Thermo Mechanical Analysis // Intermetallics. 2013. Issue 37. P. 7-10.

    Biamino S., Penna A., Ackelid U., Sabbadini S., Tassa O., Fino P., Pavese M., Gennaro P., Badini C. Electron beam melting of Ti-48Al-2Cr-2Nb alloy: Microstructure and mechanical properties investigation // Intermetallics. 2011. Vol. 19. P. 776-781.

    Loeber L., Biamino S., Ackelid U., Sabbadini S., Epicoco P., Fino P., Eckert J. Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides // Conference: Solid Freeform Fabrication Symposium. 2011. P. 547-556.

Полнотекстовая версия
6.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-36-43

УДК: 669.017.165

Страницы: 36-43

О.Г. Оспенникова1, О.А. Базылева1, А.Г. Евгенов1, Э.Г. Аргинбаева1, Е.Ю. Туренко1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

МИКРОСТРУКТУРНЫЕ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОМ СПЛАВЕ НА ОСНОВЕ Ni3Al ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ

Представлены результаты исследования влияния различных режимов термической обработки и горячего изостатического прессования (ГИП) на микроструктуру, в том числе на морфологию карбидной фазы, и механические свойства интерметаллидного сплава на основе Ni3Al с поликристаллической структурой. Установлено, что в процессе термической обработки происходит частичное растворение карбидов неблагоприятной пластинчатой формы, что приводит к повышению механических свойств сплава. Установлено, что выбранный режим ГИП благодаря оптимизации микроструктуры - размер y`-фазы в осях дендритов составляет 2-3 мкм и выделения вторичной y`-фазы в прослойках g-твердого раствора 0,2-0,3 мкм - обеспечивает снижение микропористости в отливках лопаток не менее чем в 2,5 раза, повышение предела прочности на 30%, относительного удлинения - более чем в 2 раза, МЦУ - более чем на 100 МПа по уровню напряжений при одинаковом количестве циклов, а по количеству циклов при одинаковом напряжении - более чем в 10 раз. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 7.3. «Создание интерметаллидных никелевых сплавов и композиционных материалов на их основе» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: интерметаллид Ni3Al,карбид,термическая обработка,микропористость,микроструктура,механические свойства,равноосная кристаллизация,поликристаллическая структура,горячее изостатическое прессование,intermetallic Ni3Al,carbide,heat treatment,microporosity,microstructure,mechanical properties,equiaxed solidification,polycrystalline structure,hot isostatic pressing

Список литературы

    Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. C. 7-17.

    Jóźwik P., Polkowski W., Bojar Z. Applications of Ni3Al Based Intermetallic Alloys - Current Stage and Potential Perceptivities // Materials. 2015. Vol. 8 (5). P. 2537-2568.

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26-31.

    Jóźwik P., Bojar Z. Influence of Heat Treatment on the Structure and Mechanical Properties of Ni3Al-Based Alloys // Archives of Metallurgy and Materials. 2010. Vol. 55. Issue. 1. P. 271-279.

    Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г. Влияние термической обработки на структуру и жаропрочность ренийсодержащего интерметаллидного сплава на основе никеля // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 21-26. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-2-21-26.

    Сплав на основе интерметаллида Ni3Al и изделие, выполненное из него: пат. 2569283 Рос. Федерация; заявл. 18.09.14; опубл. 20.11.15. Бюл. №32.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Петрушин Н.В. Новый монокристаллический интерметаллидный жаропрочный сплав на основе γʹ-фазы для лопаток ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 34-40. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-34-40.

    Сидоров В.В., Ригин В.Е., Горюнов А.В., Каблов Д.Е. Высокоэффективные технологии и современное оборудование для производства шихтовой заготовки из литейных жаропрочных сплавов // Металлург. 2012. №5. С. 6-30.

    Горюнов А.В., Ригин В.Е. Современная технология получения литейных жаропрочных никелевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 3-7. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-2-3-7.

    Базылева О.А., Туренко Е.Ю., Рассохина Л.И., Битюцкая О.Н., Шитиков А.В., Лапеев Б.С. Литые блоки соплового аппарата 2-й ступени ТВД из интерметаллидного сплава ВКНА-4-ВИ // Литейное производство. 2014. №10. С. 7-10.

    Лощинин Ю.В., Фоломейкин Ю.И., Пахомкин С.И. Исследование теплоемкости металлических материалов с покрытием методом лазерной вспышки // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. №9. С. 40-44.

    Базылева О.А., Рассохина Л.И., Нефедов Д.Г., Рогалев А.М. Исследование влияния высокотемпературной газостатической обработки на структуру и свойства интерметаллидного сплава ВКНА-4 // Письма о материалах. 2014. Т. 4. Вып. 3. С. 163-166.

    Гринберг Б.А., Иванов М.А. Интерметаллиды Ni3Al и Ti3Al, микроструктура, деформационное поведение. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 359 с.

    Толорайя В.Н., Филонова Е.В., Чубарова Е.Н. и др. Исследование влияния ГИП на микропористость в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 20-26.

    Каблов Е.Н., Орлов М.Р., Оспенникова О.Г. Механизмы образования пористости в монокристаллических лопатках турбины и кинетика ее устранения при горячем изостатическом прессовании // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 117-129.

    Оспенникова О.Г., Калицев В.А., Евгенов А.Г., Базылева О.А. Совмещение процессов ГИП и термической обработки поликристаллических отливок из сплава на основе Ni3Al // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 88-96.

Полнотекстовая версия
7.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-44-51

УДК: 669.017

Страницы: 44-51

Д.К. Рябов1, В.В. Антипов1, В.А. Королев1, П.Н. Медведев1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СИЛУМИНА, ПОЛУЧЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА

Аддитивные технологии позволяют получать детали из широкого спектра материалов, включая алюминиевые сплавы. При этом качество полученных деталей зависит от правильного выбора тех или иных параметров технологического процесса. Представлены результаты исследований силумина марки AlSi10Mg, полученного по технологии селективного лазерного синтеза, а также исследованы механические свойства, структура и текстура материала. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 10.3. «Технологии атомизации для получения мелкодисперсных высококачественных порошков сплавов на различной основе для аддитивных технологий и порошков припоев для пайки» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: сплав АК9ч,селективное лазерное сплавление,термическая обработка,аддитивные технологии,прочность,AK9ch alloy,SLM,heat treatment,additive manufacturing,strength

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Неруш С.В., Мазалов И.С. Исследование свойств сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления металлических порошков // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 19.07.2016). DOI:10.18557/2307-6046-2015-0-2-2-2.

    Чумаков Д.М. Перспективы использования аддитивных технологий при создании авиационной и ракетно-космической техники // Труды МАИ: электрон. журн. 2014. Вып. 78. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/ (дата обращения 02.08.2016).

    Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

    Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8-13.

    Vrancken B., Thijs L., Kruth J. P. et al. Heat treatment of Ti6Al4V produced by Selective Laser Melting: Microstructure and mechanical properties // Journal of Alloys and Compounds. 2012. Vol. 541. P. 177-185.

    Guan K., Wang Z. M., Gao M. et al. Effects of processing parameters on tensile properties of selective laser melted 304 stainless steel // Materials & Design. 2013. Vol. 50. P. 581-586.

    Sercombe T., Schaffer G. Rapid manufacturing of aluminum components // Science. 2003. Vol. 301 (5637). P. 1225-1227.

    Bremen S., Meiners W., Diatlov A. Selective Laser Melting // Laser Technic Journal. 2012. No. 9 (2). P. 33-38.

    Vilaro T., Colin C., Bartout J. D. et al. Microstructural and mechanical approaches of the selective laser melting process applied to a nickel-base superalloy // Materials Science and Engineering a-Structural Materials Properties Microstructure and Processing. 2012. Vol. 534. P. 446-451.

    Рябов Д.К., Колобнев Н.И. Изменение механических свойств сплава 1913 при двухступенчатом искусственном старении // Авиационные материалы и технологии. 2013. №4. С. 3-7.

    Колобнев Н.И., Бер Л.Б., Хохлатова Л.Б., Рябов Д.К. Структура, свойства и применение сплавов системы Al-Mg-Si-(Cu) // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №9. С. 40-45.

    Антипов В.В., Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б. Развитие алюминий-литиевых сплавов и многоступенчатых режимов термической обработки // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 183-195.

    Илларионов Э.И., Колобнев Н.И., Горбунов П.З., Каблов Е.Н. Алюминиевые сплавы в авиакосмической технике. М.: Наука, 2001. 192 с.

    Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №3. С. 2-14.

    Корнышева И.С., Волкова Е.Ф., Гончаренко Е.С., Мухина И.Ю. Перспективы применения магниевых и литейных алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 212-222.

    Kempen K., Thijs L., Van Humbeeck J., Kruth J.P. Mechanical Properties of AlSi10Mg Produced by Selective Laser Melting // Phys. Procedia. 2012. Vol. 39. P. 439-446.

    Olakanmi E.O. Selective laser sintering/melting (SLS/SLM) of pure Al, Al-Mg, and Al-Si powders: Effect of processing conditions and powder properties // J. Mater. Process. Tech. 2013. Vol. 213. P. 1387-1405.

    Brandl E., Heckenberger U., Holzinger V. et al. Additive manufactured AlSi10Mg samples using Selective Laser Melting (SLM): Microstructure, high cycle fatigue, and fracture behavior // Materials & Design. 2012. Vol. 34. Р. 159-169.

    Prashanth K.G., Scudino S., Klauss H.J. Microstructure and mechanical properties of Al-12Si produced by selective laser melting: Effect of heat treatment // Materials Science & Engineering: A. 2014. Vol. 590. P. 153-160.

Полнотекстовая версия
8.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-52-59

УДК: 669.715:004.4

Страницы: 52-59

А.О. Иванова, Д.К. Рябов1, В.В. Антипов1, С.И. Пахомкин1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА THERMO-CALC ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СПЛАВА 1913 И ТЕМПЕРАТУР АТОМИЗАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Ряд параметров обработки алюминиевых сплавов зависит от температур фазовых превращений. Для назначения тех или иных температур обработки или получения порошков необходимо проводить анализ многокомпонентных диаграмм состояния. При этом для оптимизации процесса целесообразно применять математическое моделирование. Представлены результаты термодинамического моделирования многокомпонентных систем с помощью программы Thermo-Calc. Показана высокая сходимость результатов определения температур фазовых превращений, полученных экспериментальным путем и расчетным методом. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 10.3. «Технологии атомизации для получения мелкодисперсных высококачественных порошков сплавов на различной основе для аддитивных технологий и порошков припоев для пайки» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: температуры фазовых превращений,термодинамический расчет,многокомпонентное легирование,интервал кристаллизации,temperature of phase transformation,thermodynamic modeling,multicomponent alloying,interval of crystallization

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

    Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №3. С. 2-14.

    Новиков И.И., Золоторевский В.С., Портной В.К. и др. Металловедение. М.: МИСиС, 2009. Т. 2. С. 262-312.

    Машиностроение: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 57-91.

    Рохлин Л.Л., Бочвар Н.Р., Добаткина Т.В. Совместное влияние некоторых переходных металлов на изменение фазового состава и рекристаллизацию алюминия // Технология легких сплавов. 2009. №2. С. 20-27.

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.К. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.08.2016).

    Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8-13.

    Колобнев Н.И., Махсидов В.В., Самохвалов С.В., Рябов Д.К. Влияние содержания антирекристаллизаторов на структуру и свойства листов из сплава 1370 системы Al-Mg-Si-Cu-Zr // Технология легких сплавов. 2012. №1. С. 18-24.

    Захаров В.В., Елагин В.И., Ростова Т.Д., Филатов Ю.А. Металловедческие принципы легирования алюминиевых сплавов скандием // Технология легких сплавов. 2010. №1. С. 67-73.

    Рябов Д.К., Вахромов Р.О., Иванова А.О. Влияние малых добавок элементов с высокой растворимостью в алюминии на микроструктуру слитков и холоднокатаных листов из сплава системы Al-Mg-Sс // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №9. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.08.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-9-5-5.

    Ryabov D.K., Kolobnev N.I., Samohvalov S.V. Effect of scandium addition on mechanical properties and corrosion resistance of medium strength Al-Zn-Mg(-Cu) alloy // Materials Science Forum. 2014. Vol. 794-796. P. 241-246.

    Чирков Е.Ф. Темп разупрочнения при нагревах - критерий оценки жаропрочности конструкционных сплавов систем Al-Cu-Mg и Al-Cu // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 08.08.2016).

    Song Bai, Zhiyi Liu, Yanxia Gu, Xuanwei Zhou, Sumin Zeng. Microstructures and fatigue fracture behavior of an Al-Cu-Mg-Ag alloy with a low Cu/Mg ratio // Materials Science and Engineering: A. 2011. No. 530. P. 473-480.

    Хiao Yan Liu, Qing Lin Pan, Cong Ge Lu, Yun Bin He, Wen Bin Li, Wen Jie Liang. Microstructure and mechanical properties of Al-Cu-Mg-Mn-Zr alloy with trace amounts Ag // Materials Science and Engineering: A. 2009. No. 525. P. 128-132.

    Antipov V.V., Vakhromov R.O., Phedorenko T.P., Lukina E.A. Structure and Properties of Semiproducts from Al-Cu-Mg-Ag V-1213 Alloy // 12-th International Conference on Aluminium Alloy. Yokohama: Japan Institute of Light Metals. 2010. Р. 2405-2410.

    Гончаренко Е.С., Корнышева И.С., Лукина Е.А. Структура и свойства сплава системы Al-Cu-Mg // МиТОМ. 2014. №6. С. 8-11.

    Акопян Т.К., Золоторевский В.С., Хван А.В. Расчет фазовых диаграмм систем Al-Cu-Zn-Mg и Al-Cu-Zn-Mg-Fe-Si // Цветная металлургия. 2013. №3. С. 44-51.

    Акопян Т.К., Белов Н.А., Алабин А.Н., Злобин Г.С. Расчетно-экспериментальное исследование фазового состава алюминиевых сплавов на основе системы Al-Zn-Mg-(Cu)-Ni-Fe // Металлы. 2013. №4. С. 82-90.

Полнотекстовая версия
9.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-60-64

УДК: 621.762

Страницы: 60-64

А.И. Родионов, И.Ю. Ефимочкин1, А.А. Буякина, М.Н. Летников1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

СФЕРОИДИЗАЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (обзор)

Стремительное развитие аддитивных технологий в отечественном производстве стимулировало и развитие технологий получения отечественных металлических порошков. Рассмотрены основные принципы аддитивной технологии послойного синтеза металлических материалов и металлокерамических композиционных материалов. Представлены способы получения исходного высокотемпературного композиционного порошкового материала: методом механического легирования, разработанного во ФГУП «ВИАМ», и методом приготовления экзотермической смеси переходного металла и алюминия самораспространяющимся высокотемпературным синтезом с горячим деформированием продуктов синтеза, применяемым в ИМЕТ РАН. Изложена технологическая необходимость применения исходных порошков определенной морфологии и гранулометрического состава. Приведены патенты на разные способы сфероидизации: получение порошков в потоке термической плазмы, методы физического осаждения из паровой фазы, лазерная сфероидизация.

Ключевые слова: способы сфероидизации,металлокерамические порошковые композиции,аддитивные технологии,сфероидизация порошков,methods of spheroidizing,metal-ceramic powder composition,additive manufacturing,spheroidization of powders

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9170-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

    Оспенникова О.Г. Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 19-36.

    Каблов Е.Н. Современные материалы - основа инновационной модернизации России // Материалы Евразии. 2012. №3. С. 10-15.

    Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы - основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. №1. С. 64-67.

    Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 231-242.

    Гращенков Д.В., Щетанов Б.В., Ефимочкин И.Ю. Развитие порошковой металлургии жаропрочных сплавов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. №5. С. 13-26.

    Способ получения высокотемпературного композиционного материала на основе никеля: пат. 2563084 Рос. Федерация; заявл. 14.11.14; опубл. 20.09.15. Бюл. №26.

    Способ получения алюминидов переходных металлов: пат. 2032496 Рос. Федерация; заявл. 19.02.93; опубл. 10.04.95.

    Способ плазменной обработки дисперсных тугоплавких материалов и устройство для его осуществления: пат. 2128148 Рос. Федерация; заявл. 03.09.97; опубл. 27.03.99.

    Способ сфероидизации порошка тугоплавкого материала: пат. 2469817 Рос. Федерация; заявл. 27.06.11; опубл. 20.12.12. Бюл. №35.

    Способ получения частиц физическим осаждением из паровой фазы в ионной жидкости: пат. 2404024 Рос. Федерация; заявл 17.01.07; опубл. 27.02.10. Бюл. №6.

    Способ сфероидизации порошка оксида магния: пат. 1835793 Рос. Федерация; заявл. 15.06.90; опубл. 27.01.97.

    Method for laser spheroidization of nonspherical powder of rare refractory metal and hard alloy: pat. 101602107 CN; publ. 16.11.11.

    Process for producing spheroidized hard material powder: pat. 6428600 US; publ. 06.08.02.

Полнотекстовая версия
10.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-65-73

УДК: 678.8

Страницы: 65-73

М.М. Платонов1, С.А. Ларионов2

[1] Общество с ограниченной ответственностью «Химпродукт», plmm@bk.ru
[2] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИДОДЕКАЛАКТАМА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ В ПОЛЯРНЫХ АПРОТОННЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ

Представлены данные по фазовым переходам и структуре полимерных порошковых композиций, полученных кристаллизацией из растворов полидодекалактама (полиамида 12 - ПА-12) в полярных апротонных растворителях. Показано, что фракционный состав порошковой композиции и морфология частиц существенно зависят от температурного режима осаждения, природы и количества кристаллообразующих наполнителей. Полученные экспериментальные композиции имеют средний диаметр агрегатов 70-100 мкм при коэффициенте округлости в диапазоне 1,1-1,2. Использование метода кристаллизации полидодекалактама марки Rilsamid PA12 из растворов в полярных апротонных растворителях позволяет получать полимерные порошки с фазовыми переходами (плавления и кристаллизации), сопоставимыми с переходами базового материала марки PA 2200 фирмы EOS, применяемого для селективного лазерного сплавления (СЛС). Полученные данные найдут применение при разработке номенклатуры полимерных порошковых композиций для СЛС по аддитивной технологии.

Ключевые слова: полидодекалактам,полиамид ПА-12,полимерные порошковые композиции,материалы для аддитивных технологий,селективное лазерное сплавление,polydodecanolactam,polyamide PA-12,polymer powder compositions,materials for additive technologies,selective laser sintering

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520-530.

    Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №3. С. 2-14.

    Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: сб. науч.-информ. матер. 3-е изд. М.: ВИАМ, 2015. 720 с.

    Петрова Г.Н., Румянцева Т.В., Бейдер Э.Я. Влияние модифицирующих добавок на пожаробезопасные свойства и технологичность поликарбоната // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №6. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.06.2016).

    Петрова Г.Н., Бейдер Э.Я., Перфилова Д.Н., Румянцева Т.В. Пожаробезопасные литьевые термопласты и термоэластопласты // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №11. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.06.2016).

    Грязнов В.И., Петрова Г.Н., Юрков Г.Ю., Бузник В.М. Смесевые термоэластопласты со специальными свойствами // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 25-29. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-1-25-29.

    Барботько С.Л. Пожаробезопасность авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 431-439.

    Huang S.H., Liu P., Mokasdar A., Hou L. Additive manufacturing and its societal impact: a literature review // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2013. Vol. 67. P. 1191-1203. DOI: 10.1007/s00170-012-4558-5.

    Bikas H., Stavropoulos P., Chryssolouris G. Additive manufacturing methods and modeling approaches: a critical review// Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016. Vol. 83. P. 389-405. DOI: 10.1007/s00170-015-7576-2.

    Novakova-Marcincinova L., Kuric I. Basic and Advanced Materials for Fused Deposition Modeling Rapid Prototyping Technology // Manuf. and Ind. Eng. 2012. Vol. 11 (1). P. 24-27.

    Hill N., Haghi M. Deposition direction-dependent failure criteria for fused deposition modeling polycarbonate // Rapid Prototyping Journal. 2014. Vol. 20/3. P. 221-227. DOI: 10.1108/RPJ-04-2013-0039.

    Goodridge R.D., Tuck C.J., Hague R.J.M. Laser sintering of polyamides and other polymers // Progress in Materials Science. 2012. Vol. 57. P. 229-267. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2011.04.001.

    Kruth J.-P., Levy G., Klocke F., Childs T.H.C. Consolidation phenomena in laser and powder-bed based layered manufacturing // Annals of the CIRP. 2007. Vol. 56/2. P. 730-759. DOI: 10.1016/j.cirp.2007.10.004.

    Process for the manufacture of polyamide 12 powder with a high melting point: pat. CA 2498712 C; publ. 15.06.10.

    Use of a polyamide 12 for selective laser sintering: pat. EP 0911142 B1; publ. 03.08.05.

    Method of selective laser sintering with improved materials: pat. US 7794647 B1; publ. 14.08.06.

    Rocío Seltzera, Federico Martín de la Escalerab, Javier Seguradoa. Effect of water conditioning on the fracture behavior of PA12 composites processed by selective laser sintering // Materials Science and Engineering A. 2011. Vol. 528. P. 6927-6933. DOI: 10.1016/j.msea.2011.05.045.

    Schmid M., Amado A., Wegener K. Polymer Powders for Selective Laser Sintering (SLS) // 30th International Conference of the Polymer Processing Society, Cleveland, Ohio. 2014. DOI: 10.3929/ethz-a-010336188.

    Shi Y., Li Z., Sun H., Huang S., Zeng F. Effect of the properties of the polymer materials on the quality of selective laser sintering parts // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications. 2004. Vol. 218. No. 3. P. 247-252. DOI: 10.1177/146442070421800308.

    Dietmar Drummer, Dominik Rietzel, Florian Kühnlein. Development of a characterization approach for the sintering behavior of new thermoplastics for selective laser sintering // Physics Procedia. 2010. No. 5. P. 533-542. DOI: 10.1016/j.phpro.2010.08.081.

    Sewell N.T., Felstead М. et al. A study of the degradation of Duraform PA due to cyclic processing // VRAP. Leiria, Portugal. 2007. October, 17-22. P. 299-300.

    Krassimir Dotchev, Wan Yusoff. Recycling of polyamide 12 based powders in the laser sintering process // Rapid Prototyping Journal. 2009. Vol. 15. P. 192-203. DOI: 10.1108/13552540910960299.

Полнотекстовая версия
11.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-74-79

УДК: 669.018.44:669.245

Страницы: 74-79

А.М. Волков, А.В. Востриков1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРАНУЛИРУЕМЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ РАЗРУШЕНИЮ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ (обзор)

Для оценки работоспособности изделия при эксплуатации кроме параметров статической и длительной прочности разработчикам ГТД необходимо располагать данными по характеристикам сопротивления малоцикловой усталости с учетом реальных факторов. Приведены основные требования к материалу дисков ГТД с точки зрения обеспечения заданного ресурса при эксплуатации. Рассмотрены особенности контроля механических свойств гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов. Описана существующая схема исследования малоцикловых характеристик гранулируемых материалов. Представлены исследования по распределению неметаллических включений (по размеру) в различных гранулируемых сплавах, используемых для изготовления дисков турбин. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 10.2. «Изотермическая деформация на воздухе нового поколения гетерофазных труднодеформируемых жаропрочных сплавов» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: заготовка диска,ГТД,гранулы,жаропрочный никелевый сплав,МЦУ,структура,неметаллические включения,disk billet,jet-engine,powder,Ni-base superalloy,LCF,microstructure,non-metallic inclusion

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н. Наука как отрасль экономики // Наука и жизнь. 2009. №10. С. 6-12.

    Каблов Е.Н. Материалы и технологии ВИАМ для «Авиадвигателя» // Пермские авиационные двигатели: информ. бюл. 2014. №S. С. 43-47.

    Ерасов В.С., Нужный Г.А. Жесткий цикл нагружения при усталостных испытаниях // Авиационные материалы и технологии. 2011. №4. С. 35-40.

    Каблов Е.Н., Гриневич А.В., Ерасов В.С. Характеристики прочности металлических авиационных материалов и их расчетные значения // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932-2007: юбилейный науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 370-379.

    Жегина И.П., Котельникова Л.В., Григоренко В.Б., Зимина З.Н. Особенности разрушения деформируемых никелевых сплавов и сталей // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 455-465.

    Терентьев В.Ф., Беляев М.С., Бакрадзе М.М., Горбовец М.А., Гольдберг М.А. Разрушение жаропрочного сплава ВЖ175 в условиях жесткого малоциклового нагружения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №11. Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.04.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-11-12-12.

    Иноземцев А.А., Нихамкин М.Ш., Ильиных А.В., Ратчиев А.М. Экспериментальная проверка модели суммирования повреждений при циклическом нагружении дисков турбин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. №4 (5). С. 1372-1375.

    Nide N.J., Henderson M.B., Reed P.A.S. Effects of grain and precipitate size variation on creep-fatigue behaviour of Udimet 720Li in both air and vacuum // Superalloys-2000. A Publ. of TMS (The Minerals, Metals, Materials Society). USA. Warrendale. Pennsylvania. 2000. P. 495-503.

    Everitt S., Starink M.J., Reed P.A.S. Temperature and dwell dependence of fatigue crack propagation in various heat treatment turbine disk alloys // Superalloys-2008. A Publ. of TMS (The Minerals, Metals, Materials Society). USA. Warrendale. Pennsylvania. 2008. P. 741-750.

    Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Расчетное и экспериментальное исследование скорости роста трещин в образцах из никелевого сплава при простых и сложных циклах нагружения // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2011. Т. 15. №1 (41). С. 64-66.

    Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А., Серветник А.Н. Моделирование устойчивого роста усталостных трещин в дисках турбины авиадвигателей при простом и сложном циклах нагружения // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2009. №3 (19). С. 188-199.

    Ножницкий Ю.А. Проблемы применения гранулируемых сплавов в перспективных ГТД // Технология легких сплавов. 2007. №4. С. 13-20.

    Кравченко И.Ф., Замковой В.Е., Шереметьев А.В., Гаращук Л.А., Кульгейко Т.Н. Применение дисков из гранул сплава ЭП741НП в новых двигателях ЗМКБ «Прогресс» // Технология легких сплавов. 2006. №4. С. 81-85.

    Волков А.М., Востриков А.В., Бакрадзе М.М. Принципы создания и особенности легирования гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов для дисков ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2016 (в печати).

    Файнброн А.С. Фрактографические особенности развития трещин в образцах жаропрочных гранулируемых сплавов // Технология легких сплавов. №2. 2013. С. 43-50.

    Файнброн А.С., Перцовский Н.З., Савин В.Н. Особенности зарождения разрушения гранулированного никелевого сплава ЭП741НП при испытаниях на малоцикловую усталость // МиТОМ. 1993. №6. С. 32-34.

    Abikchi M., Billiot T., Crepin J., Longuet A., Mary C., Morgeneyer T.F., Pineau A. Fatigue life and initiation mechanism in wrought Inconel 718 DA for different microstructures // Proceedings of 13th International Conference of Fracture. Beijing, China. 2013. URL: http://www.gruppofrattura.it/ocs/index.php/ICF/icf13/paper/download/1124... (дата обращения: 15.04.2016).

    Гарибов Г.С., Волков А.М. Исследование вероятностного распределения параметров неметаллических включений в заготовках дисков из гранул жаропрочных никелевых сплавов // Сб. тез. Междунар. форума двигателестроения. «Научно-технический конгресс по двигателестроению» (НТКД-2014). М.: АССАД, 2014. С. 106-108.

    Востриков А.В., Гарибов Г.С., Кошелев В.Я. Влияние включений на сопротивление малоцикловой усталости материала из гранул жаропрочных никелевых сплавов // Конверсия в машиностроении. 2006. №3. С. 19-22.

    Bonacuse P., Kantzos P., Telesman J. Ceramic Inclusions // P/M disk alloys: characterization and modeling - NASA/CP-2002-211682. USA, Ohio. 2002. P. 359-391.

    Reed R.C. The Superalloys fundamentals and applications. UK, Cambridge: Cambridge University Press, 2006. 372 p.

    Гарибов Г.С. Эволюция механических характеристик заготовок дисков со снижением крупности гранул // Технология легких сплавов. 2014. №4. С. 58-61.

    Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Волков А.М., Востриков А.В., Федоренко Е.А. Металловедческие аспекты производства заготовок дисков из гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов методом ГИП // Технология легких сплавов. 2014. №3. С. 54-59.

Полнотекстовая версия
12.

DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-S1-80-86

УДК: 669.018:669.245

Страницы: 80-86

Е.И. Разуваев1, М.В. Бубнов1, М.М. Бакрадзе1, С.А. Сидоров1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», admin@viam.ru

ГИП И ДЕФОРМАЦИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

Представлена информация о развитии и применении технологического процесса изготовления дисков и других деталей авиационных ГТД из жаропрочных труднодеформируемых никелевых гетерофазных сплавов с использованием порошковой (гранульной) металлургии. Рассмотрено влияние различных технологических факторов на формирование структуры, технологические и служебные характеристики изделий, изготовленных из гранулированных отечественных и зарубежных сплавов. Показано определяющее влияние структуры на свойства изделий, компактированных методом горячего изостатического прессования (ГИП). Результаты исследования качества заготовок, изготовленных из гранул сплава ЭП741НП, проведенного авторами, подтверждают целесообразность применения комплексной технологии, включающей операции ГИП и последующую горячую пластическую деформацию с преобладанием сдвигового механизма, которая обеспечивает повышение уровня и стабильности служебных характеристик изделия.

Ключевые слова: жаропрочные никелевые сплавы,гранулы,технологический процесс,горячее изостатическое прессование,горячая пластическая деформация,диски газотурбинных двигателей,heat resistant nickel alloys,granules,technological process,hot isostatic pressing,hot plastic deformation,disks of gas-turbine engines

Список литературы

    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. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

    Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 36-52.

    Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бакрадзе М.М., Мазалов И.С. Высокотемпературные жаропрочные никелевые сплавы для деталей газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 52-57.

    Разуваев Е.И., Моисеев Н.В., Капитаненко Д.В., Бубнов М.В. Современные технологии обработки металлов давлением // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 05.04.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-3-3.

    Скляров Н.М. Путь длиною в 70 лет. М.: МИСиС-ВИАМ. 2002. С. 317-319.

    История авиационного материаловедения. ВИАМ - 80 лет: годы и люди / под ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. С. 245-248.

    Скляренко В.Г., Воробьев Н.А. Механические свойства крупногабаритной штамповки диска из сплава ЭК79ИД // Технология металлов. 2003. №2. С. 9-12.

    Бакрадзе М.М., Овсепян С.В., Шугаев С.А., Летников М.Н. Влияние режимов закалки на структуру и свойства штамповок дисков из жаропрочного никелевого сплава ЭК151-ИД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №9. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 13.04.2016).

    Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супержаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 129-141.

    Бондарев А.А., Ерманок М.З., Соболев Ю.П. Штамповка гранулированных жаропрочных никелевых сплавов (обзор зарубежной литературы за 1980-1983 гг.) // Технология легких сплавов. 1984. №6. С. 70-77.

    Гессингер Г.Х. Порошковая металлургия жаропрочных сплавов. Челябинск: Металлургия, 1988. С. 283-284.

    Lindskog P.F., Bocchini G.F. Development of High Strength P/M Precision Components in Europe // International Journal of Powder Metallurgy & Powder Technology. 1979. Vol. 15. No. 3. P. 199.

    Kerr J. The Engineer. 1980. Vol. 250. №6487. P. 544-546.

    MayField J. Promises Of Cost Savings Motivate Innovative Technique // Aviation Week and Space Technology. 1978. Vol. 109. P. 44-45.

    Ferguson B. Lynn Aerospace Applications: metals handbook. 9th ed. ASM Metals Park, Ohio, USA, 1984. Vol. 7. Powder Metallurgy. P. 646-650.

    Сhandler H.E. Metal Progress. 1979. Vol. 109. P. 44-55.

    Malley D.R., Stulga I.E., Ondercin R.I. Production of Near Net Shapes by Hot Isostatic Pressing of Super-alloys Powder // National Powder Metallurgy Conference Proceedings. 1983. Vol. 38. P. 229-246.

    William B. Eisen. PM - Past, Present and Future: report. Crucible Research. Рittsburg, PA. 1996. P. 23-27.

    William B. Eisen. The Current Status of as-HIP Superalloy in Aircraft Engines // Proceeding of International Techno-Business Conference on the Superalloys Industry «Superalloys for Gas Turbine». Tampa, Florida, USA. 1998. P. 73-84.

    Banik A., Lindsley B., Mourer D.P., Zimmer W.H. Alternative processing for the production of powder metal superalloy billet // Advanced Materials and Processes for Gas Turbines. Warrendale, PA: The Minerals, Metals and Materials Society (TMS). 2003. P. 227-236.

    Kearsey R.M., Koul A.K., Beddoes J.C., Cooper C. Development and Characterization of a Damage Tolerant Microstructure for a Nickel Base Turbine Disc Alloy // Superalloys-2000. P. 117-126.

    Locq D., Marty M., Caron P. Optimisation of Mechanical Properties of a New Superalloys for disk Application // Ibid. P. 395-403.

    Hunt D.W., Skelton D.K., Knowles D.M. Microstructural Stability and Crack Growth Behaviour of a Polycrystalline Nickel Base Superalloy // Ibid. P. 795-802.

    Порошковая металлургия. Аннотация зарубежных материалов. М.: ВИЛС. 1982. №1 (41). С. 8.

    Kolcum E.H. New Production Methods Gain // Aviation Week and Space Technology. 1978. Vol. 109. No. 16. P. 46-47.

    Фаткуллин О.Х., Еременко В.И., Колесников Ю.Н. и др. Особенности формирования структуры в процессе деформации и термической обработки гранулируемого сплава ЭП741НП // Технология легких сплавов. 1991. №12. С. 71-78.

    Фаткуллин О.Х., Гарибов Г.С., Некрасов В.А., Кононов И.А. Разработка перспективных технологий для жаропрочных сплавов // Технология легких сплавов. 1999. №3. С. 53-61.

    Ерманок М.З., Соболев Ю.П., Бондарев А.А. Пластическая деформация гранулированных жаропрочных никелевых сплавов. Обзорная информация // Обработка цветных металлов и сплавов. 1985. №1. C. 1-53.

    Аношкин Н.Ф., Ерманок М.З., Клещев А.С. и др. Штамповка дисков из предварительно профилированных компактов жаропрочных сплавов // Металлургия гранул. 1983. №1. C. 259-265.

    Гельман А.А., Герасимова Л.П., Годованец М.А. и др. Некоторые особенности деформации и разрушения при температурах обработки давлением литых и гранулируемых никелевых сплавов // Металлургия гранул. 1993. №6. C. 272-282.

    Способ изготовления диска из высоколегированного жаропрочного сплава: пат. 2256721 Рос. Федерация; заявл. 02.04.04; опубл. 20.07.05.

Полнотекстовая версия