ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10
The effect of reduced carbon content (0.015...0.020 % С) and, accordingly, the carbide phase on the properties of ЖС3ДК-ВІ alloy with additional alloying and modification with niobium, hafnium-nickel and nickel-yttrium alloys was investigated. It was established that in the structure of test samples...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/266 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-266 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-03-05T09:05:50Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
жароміцний нікелевий сплав хімічний склад вміст вуглецю модифікування структура механічні властивості жароміцність |
| spellingShingle |
жароміцний нікелевий сплав хімічний склад вміст вуглецю модифікування структура механічні властивості жароміцність Тьомкін, Д.О. Педаш, О.О. Наумик, О.О. Наумик, В.В. ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| topic_facet |
жароміцний нікелевий сплав хімічний склад вміст вуглецю модифікування структура механічні властивості жароміцність heat-resistant nickel alloy chemical composition carbon content modification structure mechanical properties heat resistance |
| format |
Article |
| author |
Тьомкін, Д.О. Педаш, О.О. Наумик, О.О. Наумик, В.В. |
| author_facet |
Тьомкін, Д.О. Педаш, О.О. Наумик, О.О. Наумик, В.В. |
| author_sort |
Тьомкін, Д.О. |
| title |
ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| title_short |
ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| title_full |
ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| title_fullStr |
ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| title_full_unstemmed |
ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| title_sort |
вплив зниженого вмісту вуглецю на властивості сплаву жс3дк-ві: procesi littâ, 2025, vol 1 (159), 3-10 |
| title_alt |
INFLUENCE OF REDUCED CARBON CONTENT ON THE PROPERTIES OF ZHS3DK-VI ALLOY: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 |
| description |
The effect of reduced carbon content (0.015...0.020 % С) and, accordingly, the carbide phase on the properties of ЖС3ДК-ВІ alloy with additional alloying and modification with niobium, hafnium-nickel and nickel-yttrium alloys was investigated. It was established that in the structure of test samples with reduced carbon content, carbides are practically absent, and grain boundaries are very thin. When niobium, yttrium and hafnium are introduced, carbides are formed in the form of globular particles mostly uniformly distributed in the volume of the metal. The microstructure of samples with reduced carbon content is coarsely crystalline, which is probably due to the absence of competitive phase growth during melt crystallization. Experimental variants with low carbon content have impact toughness values at the level of 90...150 J/cm2, but extremely low long-term strength, probably due to the lack of carbide strengthening in the alloy. High impact toughness values are associated with the uniform distribution of the finely dispersed carbonitride phase in the structure. Complex modified (Nb+Hf+Y) samples, with a carbon content of 0.06%, showed sufficient im pact toughness and long-term strength, which significantly exceeded the requirements of OST 1.90126-85. In these samples, the almost complete absence of large carbides in the bulk of the main γ-solid solution grains and the presence of small carbides of the Me23C6 type, which were released during heat treatment along the grain boundaries, prevented grain boundary slippage under conditions of high temperatures and applied load. The level of impact toughness, in this case, is provided by the release and uniform distribution of discrete and globular carbides and carbonitrides (approximately 2...3 µm in size) during the treatment of the melt with yttrium and hafnium. The decrease in impact strength, compared to low-carbon options, is probably due to the release of double carbides of font morphology. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/266 |
| work_keys_str_mv |
AT tʹomkíndo influenceofreducedcarboncontentonthepropertiesofzhs3dkvialloyprocesilitta2025vol1159310 AT pedašoo influenceofreducedcarboncontentonthepropertiesofzhs3dkvialloyprocesilitta2025vol1159310 AT naumikoo influenceofreducedcarboncontentonthepropertiesofzhs3dkvialloyprocesilitta2025vol1159310 AT naumikvv influenceofreducedcarboncontentonthepropertiesofzhs3dkvialloyprocesilitta2025vol1159310 AT tʹomkíndo vplivzniženogovmístuvuglecûnavlastivostísplavužs3dkvíprocesilitta2025vol1159310 AT pedašoo vplivzniženogovmístuvuglecûnavlastivostísplavužs3dkvíprocesilitta2025vol1159310 AT naumikoo vplivzniženogovmístuvuglecûnavlastivostísplavužs3dkvíprocesilitta2025vol1159310 AT naumikvv vplivzniženogovmístuvuglecûnavlastivostísplavužs3dkvíprocesilitta2025vol1159310 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:12Z |
| last_indexed |
2025-12-17T12:07:46Z |
| _version_ |
1851757183821152256 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-2662025-03-05T09:05:50Z INFLUENCE OF REDUCED CARBON CONTENT ON THE PROPERTIES OF ZHS3DK-VI ALLOY: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 ВПЛИВ ЗНИЖЕНОГО ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ НА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ ЖС3ДК-ВІ: Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 3-10 Тьомкін, Д.О. Педаш, О.О. Наумик, О.О. Наумик, В.В. жароміцний нікелевий сплав хімічний склад вміст вуглецю модифікування структура механічні властивості жароміцність heat-resistant nickel alloy chemical composition carbon content modification structure mechanical properties heat resistance The effect of reduced carbon content (0.015...0.020 % С) and, accordingly, the carbide phase on the properties of ЖС3ДК-ВІ alloy with additional alloying and modification with niobium, hafnium-nickel and nickel-yttrium alloys was investigated. It was established that in the structure of test samples with reduced carbon content, carbides are practically absent, and grain boundaries are very thin. When niobium, yttrium and hafnium are introduced, carbides are formed in the form of globular particles mostly uniformly distributed in the volume of the metal. The microstructure of samples with reduced carbon content is coarsely crystalline, which is probably due to the absence of competitive phase growth during melt crystallization. Experimental variants with low carbon content have impact toughness values at the level of 90...150 J/cm2, but extremely low long-term strength, probably due to the lack of carbide strengthening in the alloy. High impact toughness values are associated with the uniform distribution of the finely dispersed carbonitride phase in the structure. Complex modified (Nb+Hf+Y) samples, with a carbon content of 0.06%, showed sufficient im pact toughness and long-term strength, which significantly exceeded the requirements of OST 1.90126-85. In these samples, the almost complete absence of large carbides in the bulk of the main γ-solid solution grains and the presence of small carbides of the Me23C6 type, which were released during heat treatment along the grain boundaries, prevented grain boundary slippage under conditions of high temperatures and applied load. The level of impact toughness, in this case, is provided by the release and uniform distribution of discrete and globular carbides and carbonitrides (approximately 2...3 µm in size) during the treatment of the melt with yttrium and hafnium. The decrease in impact strength, compared to low-carbon options, is probably due to the release of double carbides of font morphology. Досліджено вплив зниженого вмісту вуглецю (0,015…0,020 % С) та, відповідно, карбідної фази на властивості сплаву ЖС3ДК-ВІ з додатковим легуванням та модифікуванням ніобієм, лігатурами гафній-нікель та нікель-ітрій. Встановлено, що у структурі дослідних зразків зі зниженим вмістом вуглецю карбіди практично відсутні, а межі зерен дуже тонкі. При введенні ніобію, ітрію та гафнію відбувається утворення карбідів у формі глобулярних частинок, в основному рівномірно розподілених в об’ємі металу. Мікроструктура зразків зі зниженим вмістом вуглецю крупно кристалічна, що, ймовірно, зумовлено відсутністю конкурентного фазового росту при кристалізації розплаву. Дослідні варіанти з низьким вмістом вуглецю мають значення ударної в’язкості на рівні 90…150 Дж/см2, але вкрай низьку тривалу міцність, мабуть, через відсутність карбідного зміцнення у сплаві. Високі показники ударної в’язкості пов’язані з рівномірним розподілом у структурі дрібнодисперсної карбонітридної фази. Комплексно модифіковані (Nb+Hf+Y) зразки із вмістом вуглецю 0,06 %, показали достатню ударну в’язкість і тривалу міцність, що значно перевищувало вимоги ОСТ 1.90126-85. У цих зразках практично повністю відсутні великі карбіди в об’ємі зерен основного γ-твердого розчину і наявні дрібні карбіди типу Ме23С6, що виділилися в процесі термічної обробки по межах зерен, перешкоджали зернограничному прослизанню в умовах високих температур і прикладеного навантаження. Рівень ударної в’язкості в даному випадку забезпечується виділенням і рівномірним розподілом дискретних і глобулярних карбідів та карбонітридів (розміром приблизно 2...3 мкм) при обробці розплаву ітрієм і гафнієм. Зниження ударної в’язкості, порівняно з варіантами з низьким вмістом вуглецю, ймовірно, пов’язане з виділенням подвійних карбідів шрифтової морфології. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-03-05 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/266 10.15407/plit2025.01.003 Casting processes; Casting processes №1 (159) 2025; 3-10 Процеси лиття; Процеси лиття №1 (159) 2025; 3-10 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/266/273 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |