Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2024, с. 11-18
Механічні властивості реакційно-дифузійного з’єднання жароміцного нікелевого сплаву ЧС70-ВІ
В.Є. Мазурак, М.О. Черв’яков, Т.М. Кушнарьова, І.Р. Волосатов
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Розглянуто з’єднання жароміцного нікелевого сплаву ЧС70-ВІ, отриманого способом реакційно-дифузійного з’єднання
при формуванні шва розплавом жароміцного нікелевого сплаву з цирконієм в якості депресанту. Проаналізовано мікроструктури і розподіл концентрацій всіх хімічних елементів через зону з’єднання ділянками впоперек шва (з шириною
зазору ~20 і 50мкм) після формування шву та подальшої термічної обробки. Показано, що обраний режим термічної
обробки дозволяє помітно зменшити кількість евтектичних фаз, багатих на цирконій (більш легкоплавких з температурою плавлення 960 ºС), що підвищує жароміцність з’єднання. Під час термічної обробки відбувається процес дифузії,
а концентрація хімічних елементів у шві наближається до відповідних концентрацій в основному сплаві. Механічні
випробування показали достатньо високі характеристики міцності з’єднання за температур до 1100 ºС. Встановлено,
що за температури випробувань у 750 ºС міцність з’єднання становить 95…98 % від міцності основного сплаву.
Ключові слова: жароміцні нікелеві сплави; мікроструктура; механічні властивості; реакційно-дифузійне з’єднання;
сплав ЧС70-ВІ; контактно-реактивне плавлення; з’єднання перехідною рідкою фазою
Надійшла до редакції 01.11.2023
Отримано у переглянутому вигляді 03.05.2024
Прийнято 27.05.2024
Список літератури
1. Каблов Е.Н. (2001) Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технологии, покрытия). Москва, «МИСИС».
2. Zhang, Y., Cheng, Y., He, N. et al. (2023) Microstructural characterization
of TLP bonded joints of Mar-M247 superalloys
with Ni–Cr–B interlayer. Materials Characterization. 198,
112766. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2023.112766
3. Несміх В.С., Ющенко К.А., Кушнарьова Т.М. (2005) Спосіб дифузійно-реактивного з’єднання металів і сплавів.
Патент України 73308, С27 В23К1/16.
4. Лашко С.В., Лашко Н.Ф. (1988) Пайка металлов. Москва, Машиностроение.
5. Квасницкий В.В., Мяльница Г.Ф., Матвиенко М.В. и др.
(2019) Исследование взаимодействия сплава на основе Ni3Al с прослойками различных систем легирования
для TLP-соединения. Автоматическая сварка, 8, 22–29.
DOI: https://doi.org/10.15407/as2019.08.03
6. Максимова С.В., Воронов В.В., Ковальчук П.В. (2017)
Припой без бора и кремния для пайки жаропрочного
никелевого сплава. The Paton Welding J., 8, 15–21. DOI:
https://doi.org/10.15407/as2017.08.02
7. (2020) ДСТУ ISO 6892-1:2019. Металеві матеріали. Випробування на розтяг. Частина 1. Метод випробування за кімнатної температури. [Чинний від 2020-07-01].
Київ, ДП «УкрНДНЦ».
8. (2021) ДСТУ ISO 6892-2:2020. Металеві матеріали. Випробування на розтяг. Частина 2. Метод випробування за підвищених температур. [Чинний від 2021-01-01].
Київ, ДП «УкрНДНЦ».
9. Кишкин С.Т., Строганов Г.Б., Логунов А В. (1987) Литейные жаропрочные сплавы на никелевой основе. Москва, Машиностроение.
10. Лашко Н.Ф., Заславская Л.В., Козлова М.Н. и др. (1978)
Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов.
Москва, Металлургия.
11. (2001) Диаграммы состояния двойных металлических
систем. Справочник в 3-х томах. Лякишев Н.П. (ред.).
Москва, Машиностроение.
Реклама в цьому номері: