Влияние высокотемпературного азотирования на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов

1 / 10

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6 33
УДК 621.785.53:669.14.018.44 DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-33-42
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО АЗОТИРОВАНИЯ
НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СВАРИВАЕМЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ
НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
О.Ю. Козлова1
С.В. Овсепян2
А.С. Помельникова 1
М.В. Ахмедзянов2
1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
2 ФГУП «ВИАМ», Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Исследовано влияние высокотемпературной химико-
термической обработки в азоте на структуру и свой-
ства листовых образцов свариваемых жаропрочных
никелевых сплавов с разным типом легирования: го-
могенного (ВЖ98), стареющего (ВЖ159) и разработан-
ного для упрочнения внутренним азотированием
(ВЖ171). Установлено положительное влияние высо-
котемпературной химико-термической обработки на
длительную прочность при 1000 °С сплавов ВЖ171 и
ВЖ98, содержащих титан. Специально подобранное
соотношение компонентов сплава ВЖ171 позволяет
сформировать благоприятную микроструктуру по всей
толщине листового образца в процессе химико-
термической обработки. Образование дисперсных
частиц упрочняющей нитридной фазы в сплаве ВЖ171
способствует повышению (в 2 раза) микротвердости,
а после выдержки при температуре 1200 о С в течение
100 ч не вызывает существенных изменений в струк-
туре сплава
Химико-термическая обработка,
высокотемпературное азотиро-
вание, нитриды, структура,
жаропрочные никелевые сплавы,
микротвердость, длительная
прочность
Поступила в редакцию 11.03.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Введение. Многолетняя отечественная и зарубежная практика показывает, что
более 80 % инновационных разработок в ведущих отраслях промышленности и
секторах экономики базируются на внедрении новых материалов и технологий [1].
Деформируемые жаропрочные свариваемые никелевые сплавы, используемые для
статорных деталей горячей зоны газотурбинных двигателей (ГТД), достигли пре-
дельного уровня легирования, и дальнейшее усложнение их химического состава
неперспективно. Повышение служебных характеристик таких материалов может
быть достигнуто вследствие специальных термических и химико-термических об-
работок (ХТО) [2]. Разработанные профессором Ю.М. Лахтиным и его школой
теория и физические основы внутреннего азотирования и технологии ХТО, свя-
занные с высокотемпературным внутренним азотированием [3–5], позволяют зна-
чительно повысить жаропрочность и жаростойкость сплавов.