Підвищення структурної стабільності та властивостей жароміцних нікелевих сплавів для лопаток ГТД обробкою наноматеріалами

Abstract

Зроблено аналітичний огляд існуючих представлень із проблеми підвищення жароміцності, жаростійкості та довговічності жароміцних нікелевих сплавів групи ЖС лопаток газотурбінних двигунів. Проведено аналіз впливу легуючих елементів сплавів на структурні перетворення, види зміцнення і корозійну стійкість. Для обробки нікелевих розплавів запропоновано комплексний порошковий модифікатор на основі карбонітрида титану Ti (CN) з розміром частинок 50–100 нм. Визначено параметри наномодифікатора. Досліджено макро- і мікроструктуру нікелевих сплавів ЖС3, ЖС3ДК. У модифікованих зразках досягнуто подрібнення зерна в 3–5 разів і стабілізацію структури в порівнянні з вихідним станом. Досягнуто також підвищення механічних властивостей сплавів: σВ – на 10 %; σ0,2 – на 13 %; δ – на 20 % и KCU на 40 %. Випробування на високотемперату-рну корозію показали зменшення глибини корозії модифікованих зразків на 25 %, що підтверджують ефект модифікування сплавів нанодисперсними модифікаторами.