Analysis af kortet over deformationsmekanismer indikerer, at plastisk deformation i processen med superlegeringer krybning kan forekomme som følge af diffusion eller dislokation krybning afhængig af prøvebetingelserne (temperatur og stress). I betingelserne for diffusion krybning ifølge en model af RL Coble og Nabarro-Herring steady krybehastighed afhænger væsentligt af kornstørrelsen og er beskrevet med forbindelserne (1) og (2) henholdsvis [12-14]:

where ;: b, C - materialekonstanter, σ - stress, ³g - diffusionskoefficient tværs korngrænserne, b - den Burgers vektor, k - Boltzmann konstant, T - absolutte temperatur, d - korndiameter, Ω -. atomic volumen, d - effektiv tykkelse, Dv - Lattice diffusionskoefficient While i tilfælde af tilfælde af dislokation creep mekanisme er det beskrevet af relationen (3) og er ikke afhængig af kornstørrelsen:

where ;:. A,n - materialekonstanter T - forskydningsspænding, Def-diffusion koefficient, G - forskydningsmodul b - den Burgers vektor, k - Boltzmann konstant, T - absolutte temperatur, d - korndiameter

Det skal bemærkes samtidig, at under betingelser med krybning tests deformation af th e materiale som følge af dislokation krybning, volumen diffusion (Nabarro-Hering model) og på tværs korngrænserne (Coble'model) kan finde sted samtidig med forskellig intensitet. Bidraget fra hver af disse processer i deformationen afhænger af temperaturen, stress, kornstørrelse og strukturen af ​​deres grænser [12-13].

3. De resultater af undersøgelser og diskussion af resultater

Images af SELECt ed støbte strukturer undersøgt under betingelserne for variant II krybe tests er vist i tabel. 3. Forberedelse af mikroskopisk undersøgelse blev bejdset i Marble' reagens. Tabel 4 og 5 liste udvalgte morfologiske parametre for makro-og mikrostrukturer af prøver. Grundlæggende parametre for makrostruktur blev evalueret ved hjælp MetIlo programmet. Testene blev udført på tværs-sections af prøver (d0=6 mm) efter krybeprøvningen.

Metallographic undersøgelser viser, at virkningen af ​​kun volumen modifikation var den dannelse af grove-grained struktur i superlegeringer, og samtidig volumen og overflade modifikation resulterede i dannelsen af ​​fine-grained struktur (tabel 4 og 5). Undersøgelser af udfældninger af hårdmetal faser, væsentlige fra synspunkt styrke de testede legeringer og bæredygtighed i krybning betingelser viste deres større overflade AA i superlegeringer MAR-247 (tabel 4 og 5). Primære carbider, hovedsageligt i form af"Chinese tegn"forekom inden for korngrænser [2].

TAB. 4 og Tabel 5 opsummerer makrostrukturen stereologiske parametre undersøgte superlegeringer i forhold til krybe karakteristika såsom prøve brydningstiden tz, steady krybning hastighed Vu.These værdier er vigtige ved fastlæggelse af de faktorer, der bestemmer stabiliteten af ​​materialer under højt-temperature krybning.

Figure 2 og 3 viser karakteristika af krybning af superlegeringer IN713C og MAR-247 udviklet på basis af krybning forsøg udført i overensstemmelse med variant i af undersøgelsen.

I tilfælde af superlegering IN-713C stabilitet vil det væsentlige afhænge af størrelsen af ​​macrograin ognår værdien t=50 timer for en prøve med en grov-grained struktur og 28 timer for prøven med det findelte korn som følge af ændringen volumen og overflade (tabel 4). Tilsvarende i en høj-temperature krybning af legeret MAR-247 størrelsen af ​​macrograin fundamentalt påvirker prøver ekstase tid. Stabiliteten af ​​prøverne med en grov-grained struktur var over 20% større end de findelte kornprøver.

Som fremgår af dataene vist i tabel 4 stabilitet de testede materialer var endvidere stærkt afhængig af området AA carbider beskrevet i deres mikrostruktur. Denne virkning er godt illustreret afny parameter AA/N, (overfladeareal karbider henvist til antallet af kerner i prøven tabellen, tabel 6). Uanset den testede superlegering med en stigning i denne parameter stabilitet i krybeprøvningen tzwas højere, og den stadige krybehastighed Vu,nåede lavere værdier (Table4).

Jo resultaterne af forskning og analyse indikerer, at diffusion krybning tværs korngrænser bestemmes konstant krybehastighed Vu, og stabiliteten af ​​superlegeringer i gennemførte tests (tabel 4). Vi kan antage, at under de givne omstændigheder i den I-prøven variant (t=980 ° C, σ=150MPa) stabilitet (tid til prøve brud) under diffusion krybning bestemmes slip tværs korngrænserne. Det konditionerede processerne for dannelse og vækst af revner. I dette tilfælde var den afgørende faktor for stabiliteten af ​​superlegering forholdet mellem overfladearealet af karbiderne til mængden kerner på korset-section af prøven (AA/N). Højere værdi af dette udtryk svarer til en større stabilitet af materialet i en krybeprøvningen.

Den analyse af de opnåede testresultater med parametrene svarende til variant II af krybning test (fig. 4, 5, Tab. 5) viser, at ved at øge den aksiale spænding σ. (hvilket resulterer i en forøgelse afnormaliserede stress τ/G) ingen indflydelse af macrograin størrelse på trosbekendelse stabilitet blev observeret både i tilfælde af superlegeringer IN-173C og MAR-247 (fig. 4 og 5). Forskelle i krybe holdbarhed var kun få timer. Dette viser, at under disse krybning testbetingelser materialet deformationsproces foregår hovedsagelig under dislokation mekanisme, snarere end, som tidligere observeret (fig. 2, 3) under Nabarro-Herring matrixdiffusion mekanisme (volumen) og på tværs af korngrænsen af ​​Coble ( dette resulterede i en stigning i stabilitet af materialet med en grov-grained struktur). Beskrevet indflydelse af krybning test parametre på skift af materialer deformation (forvrængning) mekanismer på grund af udvidelsen af ​​den aksiale spænding σ er godt forklares ved figur 6.