УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23
Received 03,08.2021 UDK 669.245:513.71 Minimization of melt contamination of heat-resistant alloys from the excess content of harmful impurities, non-metallic inclusions during crystallization in the production of parts of gas turbine engines provides the authors microanalloy alloys with lanthanum f...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/68 |
| 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-68 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T08:38:43Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
жароміцні нікелеві сплави мікролегування внутрішньоформене фільтрування рафінування пінокерамічний фільтр неметалеві вкраплення |
| spellingShingle |
жароміцні нікелеві сплави мікролегування внутрішньоформене фільтрування рафінування пінокерамічний фільтр неметалеві вкраплення Шинський, О. Й. Квасницька, Ю. Г. Максюта, І. І. Михнян, О. В. УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| topic_facet |
жароміцні нікелеві сплави мікролегування внутрішньоформене фільтрування рафінування пінокерамічний фільтр неметалеві вкраплення heat-resistant nickel alloys microalloying in-mold filtration refining foam-ceramic filter non-metallic inclusions |
| format |
Article |
| author |
Шинський, О. Й. Квасницька, Ю. Г. Максюта, І. І. Михнян, О. В. |
| author_facet |
Шинський, О. Й. Квасницька, Ю. Г. Максюта, І. І. Михнян, О. В. |
| author_sort |
Шинський, О. Й. |
| title |
УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| title_short |
УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| title_full |
УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| title_fullStr |
УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| title_full_unstemmed |
УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| title_sort |
утворення неметалевих вкраплень при твердненні жароміцних сплавів та прийоми рафінування розплавів: processy litʹâ, 2021, tom 145, №3, p.12-23 |
| title_alt |
FORMATION OF NON-METAL INFLUENCES DURING HARDENING OF ZHAROMIC ALLOYS AND MELT REFINING METHODS: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 |
| description |
Received 03,08.2021
UDK 669.245:513.71
Minimization of melt contamination of heat-resistant alloys from the excess content of harmful impurities, non-metallic inclusions during crystallization in the production of parts of gas turbine engines provides the authors microanalloy alloys with lanthanum for followed by the use of refining ISSN 0235-5884. Процеси лиття. 2021. № 3 (145) 23 Взаємодія фаз effective ceramic filters in-mold filtration of melts, the composition of which was developed with the participation of the authors and tested in the enterprise. The choice of temperature indicators of the limiting intervals of the filtration process was carried out in accordance with the temperatures of the main phase transformations (TS , TL), which were detected by the method of differential scanning calorimetry. Metallographic, electron microscopic, X-ray diffraction and MRSA methods have shown that sulfur, which is a powerful surfactant in the form of refractory compounds of lanthanum sulfides formed by microalloying, concentrates on the walls of the crucible at the interface between the alloyceramics during melting and by adhesion on the surface of the filters during refining during filtration. As a result, there is a sharp decrease in the content of sulfides in the alloy, instead of low-melting inclusions of nickel sulfides in the alloy remains a small amount of refractory lanthanum sulfide. It was found that since the NiP compound has a low melting point (850 0C), the phases containing phosphorus are the site of stress and crack propagation, which is associated with their location mainly at the grain boundaries, the formation of β-NiAl and phosphide niobium. Phosphorus is a weak surfactant, resulting in reduced refining efficiency compared to sulfur. It is empirically shown that due to partial purification of grain boundaries from inclusions of sulfides, oxides, phosphides, there is a decrease in grain size, grinding of eutectic secretions of γ - γ΄-phases. The number of non-metallic inclusions, their total volume content, %, decreased by 1.3-1.5 times. A comparative analysis of the mechanical properties of alloys after different methods of refining castings shows that the metal, which is additionally microalloyed by lanthanides, in this case lanthanum, followed by in-mold filtration, has an increase in mechanical properties at room temperature and at elevated temperatures. The use of the composition of more chemically and thermally stable refractory foundry ceramics (crucibles, molds, rods, filters) developed with the participation of the authors also significantly prevents contamination of the melt during crystallization by excess impurity elements. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/68 |
| work_keys_str_mv |
AT šinsʹkijoj formationofnonmetalinfluencesduringhardeningofzharomicalloysandmeltrefiningmethodsprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT kvasnicʹkaûg formationofnonmetalinfluencesduringhardeningofzharomicalloysandmeltrefiningmethodsprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT maksûtaíí formationofnonmetalinfluencesduringhardeningofzharomicalloysandmeltrefiningmethodsprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT mihnânov formationofnonmetalinfluencesduringhardeningofzharomicalloysandmeltrefiningmethodsprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT šinsʹkijoj utvorennânemetalevihvkraplenʹpritverdnennížaromícnihsplavívtaprijomirafínuvannârozplavívprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT kvasnicʹkaûg utvorennânemetalevihvkraplenʹpritverdnennížaromícnihsplavívtaprijomirafínuvannârozplavívprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT maksûtaíí utvorennânemetalevihvkraplenʹpritverdnennížaromícnihsplavívtaprijomirafínuvannârozplavívprocessylitʹa2021tom1453p1223 AT mihnânov utvorennânemetalevihvkraplenʹpritverdnennížaromícnihsplavívtaprijomirafínuvannârozplavívprocessylitʹa2021tom1453p1223 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:41Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:41Z |
| _version_ |
1850424284219965440 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-682023-06-22T08:38:43Z FORMATION OF NON-METAL INFLUENCES DURING HARDENING OF ZHAROMIC ALLOYS AND MELT REFINING METHODS: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 УТВОРЕННЯ НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ ПРИ ТВЕРДНЕННІ ЖАРОМІЦНИХ СПЛАВІВ ТА ПРИЙОМИ РАФІНУВАННЯ РОЗПЛАВІВ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.12-23 Шинський, О. Й. Квасницька, Ю. Г. Максюта, І. І. Михнян, О. В. жароміцні нікелеві сплави мікролегування внутрішньоформене фільтрування рафінування пінокерамічний фільтр неметалеві вкраплення heat-resistant nickel alloys microalloying in-mold filtration refining foam-ceramic filter non-metallic inclusions Received 03,08.2021 UDK 669.245:513.71 Minimization of melt contamination of heat-resistant alloys from the excess content of harmful impurities, non-metallic inclusions during crystallization in the production of parts of gas turbine engines provides the authors microanalloy alloys with lanthanum for followed by the use of refining ISSN 0235-5884. Процеси лиття. 2021. № 3 (145) 23 Взаємодія фаз effective ceramic filters in-mold filtration of melts, the composition of which was developed with the participation of the authors and tested in the enterprise. The choice of temperature indicators of the limiting intervals of the filtration process was carried out in accordance with the temperatures of the main phase transformations (TS , TL), which were detected by the method of differential scanning calorimetry. Metallographic, electron microscopic, X-ray diffraction and MRSA methods have shown that sulfur, which is a powerful surfactant in the form of refractory compounds of lanthanum sulfides formed by microalloying, concentrates on the walls of the crucible at the interface between the alloyceramics during melting and by adhesion on the surface of the filters during refining during filtration. As a result, there is a sharp decrease in the content of sulfides in the alloy, instead of low-melting inclusions of nickel sulfides in the alloy remains a small amount of refractory lanthanum sulfide. It was found that since the NiP compound has a low melting point (850 0C), the phases containing phosphorus are the site of stress and crack propagation, which is associated with their location mainly at the grain boundaries, the formation of β-NiAl and phosphide niobium. Phosphorus is a weak surfactant, resulting in reduced refining efficiency compared to sulfur. It is empirically shown that due to partial purification of grain boundaries from inclusions of sulfides, oxides, phosphides, there is a decrease in grain size, grinding of eutectic secretions of γ - γ΄-phases. The number of non-metallic inclusions, their total volume content, %, decreased by 1.3-1.5 times. A comparative analysis of the mechanical properties of alloys after different methods of refining castings shows that the metal, which is additionally microalloyed by lanthanides, in this case lanthanum, followed by in-mold filtration, has an increase in mechanical properties at room temperature and at elevated temperatures. The use of the composition of more chemically and thermally stable refractory foundry ceramics (crucibles, molds, rods, filters) developed with the participation of the authors also significantly prevents contamination of the melt during crystallization by excess impurity elements. Надійшла 03.08.2021 УДК 669.245:513.71 Мінімізацію забруднення розплаву жароміцних сплавів від надлишкового вмісту шкідливих домішків, неметалевих вкраплень (НВ) під час кристалізації при отриманні деталей газотурбінних двигунів (ГТД) забезпечує проведене авторами мікролегування сплавів лантаном з подальшим емпіричним встановленням термічних умов та технічних параметрів використання найбільш ефективних для рафінування пінокерамічних фільтрів (ПКФ) для внутрішньо форменого фільтрування розплавів, склад яких розроблено за участю авторів та опробовано в умовах підприємства. Вибір температурних показників граничних інтервалів проведення процесу фільтрації, здійснювали у відповідності з температурами основних фазових перетворень (ТS, ТL ), які виявляли методом диференціальної скануючої калориметрії. Металографічними, електронномікроскопічними, рентгеноструктурними методами та МРСА встановлено, що сірка, яка є потужним поверхнево-активним елементом, у вигляді тугоплавких сполук сульфідів лантану, які утворюються внаслідок мікролегування, зосереджується на стінках плавильного тигля на границі розділу «сплав-кераміка» при плавці та адсорбується шляхом адгезії на поверхні фільтрів при рафінуванні під час фільтрації. В результаті, спостерігається різке зниження вмісту сульфідів в сплаві, замість легкоплавких включень сульфідів нікелю в сплаві залишається незначна кількість тугоплавкого сульфіду лантану. Встановлено, що так як сполука NiP має низьку температуру плавлення (850 0С), то фази, які містять фосфор, є місцем напруження і поширення тріщин, що пов’язано з їх розташуванням переважно по границях зерен, утворенням виділень β-NiAl та фосфідів ніобію. Фосфор є слабким поверхнево-активним елементом, внаслідок чого ефективність рафінування знижена, у порівнюючи з сіркою. Емпірично показано, що завдяки частковому очищенню границь зерен від вкраплень сульфідів, оксидів, фосфідів, спостерігається зменшення розмірів зерен, подрібнення евтектичних виділень γ – γ΄-фаз. Кількість неметалевих вкраплень, сумарно їх об’ємний вміст, %, знизився у 1,3-1,5 разів. Порівняльний аналіз механічних властивостей сплавів після різних методів рафінування виливків показує, що метал, який додатково проходить мікролегування лантаноїдами, у даному випадку, лантаном, з подальшою внутрішньоформеною фільтрацією, має приріст механічних характеристик як за кімнатної, так і при підвищеній температурах. Використання розробленого за участю авторів складу більш хімічно- та термічно стійкої вогнетривкої ливарної кераміки (тиглі, форми, стрижні, фільтри) також суттєво запобігає забрудненню розплаву під час кристалізації надлишковими домішковими елементами. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2021-09-21 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/68 10.15407/plit2021.03.012 Casting processes; Casting processes №3 (145) 2021; 12-23 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (145) 2021; 12-23 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/68/71 Авторське право (c) 2021 О. Й. Шинський, Ю. Г. Квасницька, І. І. Максюта, О. В. Михнян https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |