3 / 14
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2016. № 3
57
20
20
в
0,2
~ 0, 4 ,5 ,
)0 (
целесообразно провести термическую обработку,
повышающую значения
20
0,2
.
Выплавку интерметаллидного сплава ВИН4 проводили вакуум-
ным индукционным методом на опытно-промышленной установке
ИСВ-016 [7, 8].
Заготовки из интерметаллидного сплава ВИН4 отливали методом
LMC (liquid metal cooling) на промышленной установке УВНК-9А с
алюминием в качестве жидкометаллического охладителя [9–12]. Кри-
сталлографическую ориентацию отливок определяли методом рентге-
ноструктурного анализа на дифрактометре ДРОН-3. Микроструктур-
ные исследования и фрактографический анализ проведены на растро-
вом электронном микроскопе JSM-840. Расшифровку (идентифика-
цию) фаз выполняли методом рентгеноструктурного анализа на ди-
фрактометре D/Max-2500.
Периоды решеток γ
'
- и γ-фаз и их число определяли при комнат-
ной температуре дифрактометрическим методом на установке ДРОН-
3М с использованием компьютерной программы Outset, с помощью
формулы Вульфа — Брэгга. Количественный фазовый состав опреде-
ляли после разделения фаз на рентгенограмме по величине занимаемой
площади.
Размерное несоответствие периодов кристаллических решеток
γ
'
и γ-фаз (
D
) рассчитывали по формуле
,
D a a a
где
a
γ
— период решетки γ-фазы;
a
γ
'
—
период решетки γ
'
-фазы [13].
Испытания на растяжение с определением кратковременной проч-
ности, предела текучести проводили по ГОСТ 1497 и ГОСТ 9651; ис-
пытания на длительную прочность — по ГОСТ 10145.
Результаты исследований и их обсуждение.
Микроструктурные
исследования методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) мо-
нокристаллического интерметаллидного сплава ВИН4 с КГО [001] в со-
стояниях после направленной кристаллизации и термической обработки
приведены на рис. 1 и 2. Из рис. 1 следует, что структура сплава в литом
состоянии (вакуумная индукционная выплавка плюс вакуумная индук-
ционная отливка) дендритно-ячеистая, оси дендритов состоят из кубои-
дов γ′-фазы размером порядка нескольких микрон (pис. 1,
в
).
Исследование микроструктуры интерметаллидного сплава после
направленной кристаллизации и термической обработки по предлагае-
мому режиму позволило выявить существенную разницу в фазовом
составе сплава.
В процессе термической обработки произошло перераспределение
химических элементов, вследствие чего фаза типа NiAl
лег
(~30 % масс.
Al, 60 % масс. Ni по результатам МРСА)
растворилась, а на границах
γ′- и γ-фаз выделилась вторичная γ′-фаза. Исследование микро-