Исследование структурно-фазовых превращений в литейном конструкционном сплаве на основе интерметаллида Ni3Al после высокотемпературных выдержек и в процессе наработки сплава в качестве сопловой лопатки

Представлены исследования структурных и фазовых превращений в интерметаллидных композициях на основе соединения Ni3Al в зависимости от легирования и высокотемпературных обработок, проведенные в процессе создания литейного конструкционного сплава для эксплуатации в диапазоне температур 900–1200°С. Экспериментально при опробовании разработанного интерметаллидного сплава в качестве сопловых лопаток 1-й ступени турбины высокого давления подтверждено, что сплав термически стабилен при температурах до 1200°С. 

1. Логунов А. В., Шмотин Ю. Н. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисков газовых турбин (материалы и технологии). – М.: Наука и технологии. – 2013. – 256 с.

2. Каблов Е. Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. – 2016. – № 2 (14). – С. 16–21.

3. Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Светлов И. Л. Высокоэффективное охлаждение лопаток горячего тракта ГТД // Авиационные материалы и технологии. – 2017. – № 2 (47). – С.3–14. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-2-3-14

4. Трофименко Н. Н., Ефимочкин И. Ю., Большакова А. Н. Проблемы создания и перспективы использования жаропрочных высокоэнтропийных сплавов // Авиационные материалы и технологии. – 2018. – № 2. – С. 3–8. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-2-3-8.

5. Каблов Е. Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. – 2019. – № 7–8. – С. 54–58.

6. Каблов Е. Н., Бакрадзе М. М., Громов В. И., Вознесенская Н. М., Якушева Н. А. Новые высокопрочные конструкционные и коррозионно-стойкие стали для аэрокосмической техники разработки ФГУП «ВИАМ» (обзор) // Авиационные материалы и технологии. – 2020. – № 1. – С. 3–11. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-3-11.

7. Ночовная Н. А., Базылева О. А., Каблов Д. Е., Панин П. В. Интерметаллидные сплавы на основе титана и никеля // Под общ. ред. акад. РАН, проф. Е. Н. Каблова. – М.: ВИАМ. – 2018. – 303 с.

8. Степанова Н. Н., Ринкевич А. Б., Митрохин Ю. С. Физические свойства Ni3Al, легированного третьим элементом: эксперимент и моделирование. – Екатеринбург: УрО РАН. – 2010. – 173 с.

9. Сидоров В. В., Мин П. Г., Каблов Д. Е., Вадеев В. Е., Горюнов А. В. Металлургические основы обеспечения высокого качества жаропрочных никелевых сплавов при плавке в вакууме // Тр. науч.-технич. конф. «Фундаментальные и прикладные исследования в области создания литейных жаропрочных и интерметаллидных сплавов и высокоэффективных технологий изготовления деталей ГТД». – М.: ВИАМ. – 2017. – С.288–308.

10. Сидоров В. В., Горюнов А. В., Косенков О. М. Основные положения металлургии литейных жаропрочных сплавов // Литейное производство. – 2018. – № 6. – С. 6–11.

11. Фомин А. А. Технологические особенности точного литья деталей ГТД из интерметаллидных сплавов // Литейное производство. – 2009. – № 12. – С.23–24.

12. Базылева О. А., Туренко Е. Ю., Рассохина Л. И., Битюцкая О. Н. и др. Литые блоки соплового аппарата 2-й ступени ТВД из интерметаллидного сплава ВКНА-4-ВИ // Литейное производство. – 2014. – № 10. – С. 7–12

13. Поварова К. Б., Бондаренко Ю. А., Дроздов А. А., Базылева О. А. и др. Влияние направленной кристаллизации на структуру и свойства монокристаллов сплава на основе Ni3Al, легированного Cr, Mo, W, Ti, Co, Re и РЗМ // Металлы. – 2015. – № 1. – С.50–58.

14. Висик Е. М., Рассохина Л. И., Ечин А. Б., Гамазина М. В. О некоторых аспектах повышения качества литых турбинных лопаток ГТД из жаропрочных никелевых сплавов // Вопросы материаловедения. – 2021. – Т. 108. – № 4. – С. 82–98.

15. Базылева О. А., Бондаренко Ю. А., Морозова Г. И., Тимофеева О. Б. Структура, химический и фазовый составы интерметаллидного сплава ВКНА-1В после высокотемпературных термических обработок и технологических нагревов // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2014. – № 5 (707). – С. 3–6.

16. Лашко Н. Ф., Заславская Л. В., Козлова М. Н., Морозова Г. И. и др. Физикохимический фазовый анализ сталей и сплавов. – М.: Металлургия. – 1978. – 336 с.

17. Морозова Г. И. Значение метода физико-химического фазового анализа в развитии авиационного металловедения и создании жаропрочных никелевых сплавов (к 125-летию со дня рождения Н.И. Блок) // Труды ВИАМ. – 2016. – № 1 (37). – С.50–55. Ст. 01.URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 28.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-1-50-55.

18. Морозова Г. И. Компенсация дисбаланса легирования жаропрочных никелевых сплавов // МиТОМ. – 2012. – № 12. – С. 52–58.

19. Сплав на основе никеля: пат. SU №1607422. приоритет изобретения 11.04.1989г., зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 10.01.1993г. [ФОВ 1].

20. Пат. 2304179 РФ, № 2006115471. Сплав на основе интерметаллида Ni3Al и изделие, выполненное из него; заяв. 05.05.2006; опубл. 10.08.2007 // Бюл. № 22.