Словарь научных терминов
Жаропрочные сплавы
ЖАРОПРOЧНЫЕ СПЛАВЫ, обладают способностью выдерживать при высоких т-рах (до 2000 °С) длит. мех. нагрузки, а также хим. воздействие. Характеризуются стабильностью структуры, длит. прочностью, высоким сопротивлением ползучести и усталости.
Различают Ж. с. на основе Fe, Ni, Co, Cu, Al и тугоплавких металлов W, Mo, Nb и др. (см. табл.). Введение легирующих элементов способствует упрочнению образующихся в Ж. с. твердых р-ров, замедлению диффузионных процессов, образованию в сплаве интерметаллидных и карбидных фаз, а также защитных поверхностных пленок. Необходимую для высокой прочности структуру Ж. с. получают при определенных условиях кристаллизации в результате спец. термич. обработки. Наиб. упрочнение Ж. с. вызывает образование мелкодисперсных фаз (карбидов, интерметаллидов, боридов) в твердом р-ре сплава. Образующаяся структура Ж. с. затрудняет возникновение и развитие дислокаций и тем самым увеличивает сопротивление сплава деформации.
В пром-сти наиб. распространение получили Ж. с. на основе Ni. Микроструктура этих сплавов представляет собой твердый р-р (g-фазу), упрочненный интерметаллидной [Ni3Al, Ni3Ti, Ni3(Ti,Al), Ni3Nb] и карбидной фазами. Высоколегир. Ж. с. на основе Ni содержат до 50-60% по массе упрочняющей интерметаллидной фазы (g'-фазы), дисперсные частицы к-рой разделены тонкими прослойками твердого р-ра. При избыточном легировании в процессе эксплуатации выделяются топологически плотноупакованные фазы, способствующие преждеврем. разрушению материала.
Ж. с. подразделяют на деформируемые и литейные. Макс. уровень технол. характеристик деформируемых Ж. с. достигается применением спец. методов. Необходимой жаропрочности сплавов добиваются регулированием т-ры и продолжительности постадийной термич. обработки, а также скорости охлаждения сплава. Напр., для никелевых сплавов термич. обработка включает гомогенизирующий нагрев до 1050-1220°С в течение 2-6 ч, охлаждение на воздухе или в вакууме с послед. одно- или многоступенчатым старением при 750-950 °С в течение 5-24 ч. Нагрев при т-ре гомогенизации переводит составляющие сплава в твердый р-р, а старение при умеренной т-ре способствует образованию в этом р-ре мелких частиц интерметаллидов, карбидов, боридов, повышающих жаропрочность сплава. Выплавляют деформируемые сплавы в вакууме методами высокочастотной индукции. Напр., для никелевых Ж. с. применяют вакуумную плавку с послед. вакуумно-дуговым, электронно-дуговым или плазменно-дуговым переплавом, а также электродуговую плавку и электрошлаковый переплав. При использовании чистых шихтовых материалов такими методами получают металл с миним. содержанием газов, вредных примесей цветных металлов и неметаллич. включений. Выплавленные слитки подвергают деформации. Изготовляют деформируемые Ж. с. в виде прутков, лент, поковок, проволоки или листа.
Литейные Ж. с. получают выплавкой шихты в вакуумно-индукционной печи до полуфабриката (прутка). Изделия из литейных Ж. с. изготовляют в основном методом прецизионного литья в вакууме или инертной атмосфере. Полученные изделия подвергают такой же термич. обработке, что и деформируемые Ж. с. Для улучшения физ.-хим. характеристик сплава применяют также способ направленной кристаллизации образующихся после термообработки мелкодисперсных фаз. Литейные Ж. с. содержат, как правило, значит кол-во углерода и легирующих элементов (таких, как Mo, W, Al, Ti) и по фазовому составу отличаются от деформируемых наличием большего кол-ва упрочняющих интерметаллидов, карбидов и боридов.
Ж. с., упрочненные дисперсными частицами тугоплавких оксидов (напр., ThO2, ZrO2) или высокопрочными волокнами (напр., из W, Мо, керамики), относятся к композиционным материалам. Такие Ж. с. характеризуются более высокой рабочей т-рой (1200-1300°С) и значит увеличением длит прочности.
Коррозионную стойкость, усталостную прочность и жаростойкость изделий из Ж. с. повышают также методами обработки их поверхности с помощью лазера или электронной пушки (ионная имплантация). Для защиты от воздействия продуктов сгорания топлива и прир. газа пов-сть изделий подвергают диффузионной термохим. обработке (эмалированию, напылению тугоплавких оксидов и т. п.). Ж. с.- конструкционные материалы; изделия из них находят широкое применение в самолетостроении, судостроении, газотурбиностроении, ракетно-космич. технике, нефтехим. пром-сти. Лит.: Химушин Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы, М., 1964; Симс Ч., Хагель В., Жаропрочные сплавы, пер. с англ., М., 1976; Масленков С. Б., Жаропрочные стали и сплавы. Справочник, М., 1983. См. также лит. при статьях Вольфрама сплавы. Железа сплавы. Кобальта сплавы, Композиционные материалы. Никеля сплавы. В. Б. Киреев.
Коррозионную стойкость, усталостную прочность и жаростойкость изделий из Ж. с. повышают также методами обработки их поверхности с помощью лазера или электронной пушки (ионная имплантация). Для защиты от воздействия продуктов сгорания топлива и прир. газа пов-сть изделий подвергают диффузионной термохим. обработке (эмалированию, напылению тугоплавких оксидов и т. п.). Ж. с.- конструкционные материалы; изделия из них находят широкое применение в самолетостроении, судостроении, газотурбиностроении, ракетно-космич. технике, нефтехим. пром-сти. Лит.: Химушин Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы, М., 1964; Симс Ч., Хагель В., Жаропрочные сплавы, пер. с англ., М., 1976; Масленков С. Б., Жаропрочные стали и сплавы. Справочник, М., 1983. См. также лит. при статьях Вольфрама сплавы. Железа сплавы. Кобальта сплавы, Композиционные материалы. Никеля сплавы. В. Б. Киреев.
"жестких" и "мягких" кислот и оснований принцип
Жаропрочные сплавы
Жасмин-9
Жасминальдегид
Жасмон
Желатин
Железа гидроксиды
Железа карбонилы
Железа нитраты
Железа оксиды
Железа сплавы
Железа сульфаты
Железа сульфиды
Железа фосфаты
Железа хлориды
Железная лазурь
Железная слюдка
Железные удобрения
Железный сурик
Железо
Железомарганцевые конкреции
Железооксидные пигменты
Железоорганические соединения
Желчные кислоты
Желчные спирты
Жесткость воды
Живица
Живущие полимеры
Жидкие каучуки
Жидкие кристаллы
Жидкие удобрения
Жидкокристаллическое состояние полимеров
Жидкостей анализаторы
Жидкостная хроматография
Жидкость
Жирного ряда соединения
Жирорастворимые красители
Жиры животные
Жиры растительные