Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування
The work considers the prerequisites for the development of creep-resistant and heat-resistant alloys, based on intermetallics, taking into account the optimal combination of their physical and mechanical properties, as well as structural characteristics. It is shown that there is a sufficient numbe...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-6 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| id |
oai:ojs2.localhost:article-309 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-07-25T10:23:18Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
сплави на основі інтерметалідів жароміцність легування Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B |
| spellingShingle |
сплави на основі інтерметалідів жароміцність легування Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B Byba, I. G. Levchenko, G. B. Polehenko, O. O. Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| topic_facet |
intermetallic-based alloys creep resistance alloying Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B сплави на основі інтерметалідів жароміцність легування Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B |
| format |
Article |
| author |
Byba, I. G. Levchenko, G. B. Polehenko, O. O. |
| author_facet |
Byba, I. G. Levchenko, G. B. Polehenko, O. O. |
| author_sort |
Byba, I. G. |
| title |
Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_short |
Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_full |
Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_fullStr |
Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_full_unstemmed |
Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_sort |
жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування |
| title_alt |
Heat-resistant intermetallic-based alloys and features of their alloying |
| description |
The work considers the prerequisites for the development of creep-resistant and heat-resistant alloys, based on intermetallics, taking into account the optimal combination of their physical and mechanical properties, as well as structural characteristics. It is shown that there is a sufficient number of intermetallics, which have a density lower than iron-based alloys, which, in combination with high melting temperatures and heat resistance, makes them promising materials for aerospace application, in particular, for gas turbine engine parts manufacturing.The most suitable creep-resistant and heat-resistant intermetallics can be called aluminides and silicides of titanium, nickel and molybdenum. For these compounds, it is possible to combine high values of specific strength with alloying-favorable types of crystal lattice. One of the most important and common creep-resistant alloys based on intermetallics is Ni3Al with FCC lattice. For this material, complex optimized alloying is the main way to increase creep resistance. The heat resistance of such alloys is significantly increased by applying ceramic coatings.Titanium aluminides Ti3Al and TiAl mainly have only a low density among the advantages. Their fragility at room temperatures and tendency to superplasticity at high temperatures significantly limits their application. The impact of disadvantages may be reduced by applying thermomechanical processing of such materials, which aims to change their structure. Alloying titanium aluminides with a large amount of niobium was chosen as a solution that significantly reduced marked week sides of Ti-Al intermetallic alloys. As a result, this led to the creation of a new alloy based on intermetallic Ti2AlNb with a high set of operational characteristics.Mo-Si and Mo-Si-B can be considered as one of the most perfect systems for creating heat-resistant intermetallic alloys. They combine an acceptable density, high creep and heat resistance, which can be additionally increased by reinforcing with ceramic particles. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-6 |
| work_keys_str_mv |
AT bybaig heatresistantintermetallicbasedalloysandfeaturesoftheiralloying AT levchenkogb heatresistantintermetallicbasedalloysandfeaturesoftheiralloying AT polehenkooo heatresistantintermetallicbasedalloysandfeaturesoftheiralloying AT bybaig žaromícnííntermetalídnísplavitaosoblivostííhleguvannâ AT levchenkogb žaromícnííntermetalídnísplavitaosoblivostííhleguvannâ AT polehenkooo žaromícnííntermetalídnísplavitaosoblivostííhleguvannâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:16Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:16Z |
| _version_ |
1850410125078036480 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-3092024-07-25T10:23:18Z Heat-resistant intermetallic-based alloys and features of their alloying Жароміцні інтерметалідні сплави та особливості їх легування Byba, I. G. Levchenko, G. B. Polehenko, O. O. intermetallic-based alloys creep resistance alloying Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B сплави на основі інтерметалідів жароміцність легування Ni-Al Ti-Al Mo-Si Mo-Si-B The work considers the prerequisites for the development of creep-resistant and heat-resistant alloys, based on intermetallics, taking into account the optimal combination of their physical and mechanical properties, as well as structural characteristics. It is shown that there is a sufficient number of intermetallics, which have a density lower than iron-based alloys, which, in combination with high melting temperatures and heat resistance, makes them promising materials for aerospace application, in particular, for gas turbine engine parts manufacturing.The most suitable creep-resistant and heat-resistant intermetallics can be called aluminides and silicides of titanium, nickel and molybdenum. For these compounds, it is possible to combine high values of specific strength with alloying-favorable types of crystal lattice. One of the most important and common creep-resistant alloys based on intermetallics is Ni3Al with FCC lattice. For this material, complex optimized alloying is the main way to increase creep resistance. The heat resistance of such alloys is significantly increased by applying ceramic coatings.Titanium aluminides Ti3Al and TiAl mainly have only a low density among the advantages. Their fragility at room temperatures and tendency to superplasticity at high temperatures significantly limits their application. The impact of disadvantages may be reduced by applying thermomechanical processing of such materials, which aims to change their structure. Alloying titanium aluminides with a large amount of niobium was chosen as a solution that significantly reduced marked week sides of Ti-Al intermetallic alloys. As a result, this led to the creation of a new alloy based on intermetallic Ti2AlNb with a high set of operational characteristics.Mo-Si and Mo-Si-B can be considered as one of the most perfect systems for creating heat-resistant intermetallic alloys. They combine an acceptable density, high creep and heat resistance, which can be additionally increased by reinforcing with ceramic particles. В роботі розглянуто передумови розвитку жароміцних та жаростійких сплавів на основі інтерметалідів, з огляду на оптимальні поєднання їх фізичних та механічних властивостей, а також характеристик структури. Показано, що існує достатня кількість інтерметалідів, які мають густину нижчу, ніж у сплавів на основі заліза, що в поєднанні з високими температурами плавлення та жаростійкістю робить їх перспективними матеріалами для авіакосмічної техніки, зокрема – для виготовлення деталей газотурбінних двигунів.Найбільш придатними жаростійкими та жароміцними інтерметалідами можна назвати алюмініди і силіциди титану, нікелю та молібдену. Для цих сполук вдається поєднати високі значення питомої міцності зі сприятливим для легування типом кристалічної ґратки. Одним з найбільш важливих та поширених жароміцних сплавів на основі інтерметалідів є Ni3Al з ГЦК-ґраткою. Для цього матеріалу основним способом підвищення жароміцності виступає комплексне оптимізоване легування. Жаростійкість таких сплавів суттєво підвищується нанесенням керамічних покриттів.Алюмініди титану Ti3Al і TiAl серед переваг мають головним чином лише низьку густину. Їхня крихкість при кімнатних температурах і схильність до надпластичності при високих, суттєво обмежує їхнє застосування. Зниження впливу недоліків відбувається при застосуванні термомеханічної обробки таких матеріалів, що має на меті зміни їх структури. В якості рішення, яке дозволило суттєво знизити вплив недоліків було обрано легування алюмінідів титану великою кількістю ніобію. В результаті це призвело до створення нового сплаву на основі інтерметаліду Ti2AlNb з високим комплексом експлуатаційних характеристик.Одними з найбільш досконалих систем для створення жароміцних інтерметалідних сплавів можна вважати Mo-Si та Mo-Si-B. Вони поєднують в собі прийнятну густину, високу жаростійкість і жароміцність, яка додатково може бути підвищена армуванням частинками кераміки. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-06-20 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-6 10.15407/mom2024.02.058 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 2 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 58-67 Науково-технічний журнал; Том 30 № 2 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 58-67 2664-2441 2073-9583 10.15407//mom2024.02 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-6/2024-2-6 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |