Мухтаров Ш.Х., Нагимов М.И., Ермаченко А.Г

ВЛИЯНИЕ ВСЕСТОРОННЕЙ КОВКИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИКЕЛЬЖЕЛЕЗНОГО СПЛАВА

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия,

[e-mail]

Проведены исследования структуры и механических свойств никельжелезно- го сплава Inconel 718 после всесторонней изотермической ковки со снижением температуры в процессе деформации с 950 до 575°С. Известно, что при этом в сплаве формируется ультрамелкозернистая структура, которая проявляет сверх- пластические свойства при температурах 600-700°C [1].

Известно [2], что в крупнозернистом сплаве основное упрочнение идет за счет выделения дисперсных частиц метастабильной g² фазы (Ni3Nb), а дополни- тельное упрочнение за счет g¢ фазы (Ni3Al(Ti)), d фазы (Ni3Nb с орторомбической решеткой) и карбидов. Установлено [3], что временное сопротивление разрыву ду- плексного g+d сплава с ультрамелкозернистой структурой (d=80-100 нм) при ком- натной температуре достигает 1920 МПа, что в 1,5 раза выше, чем у крупнозерни- стого сплава после термической обработки. Исследования показали, что поверх- ность излома растянутого образца при увеличении 3000-5000 имеет ямочный вид, типичный для наноструктурного материала исследованного в работе [4].

Для данного сплава используемого в широком интервале температур от –253 до 760°C обычно применяется термическая обработка по стандартному режиму [5]. Варьируя температурой отжига, в пределах указанного режима, из ультрамелко- зернистого сплава были получены структуры с размером g зерен от 4 до 15 мкм. После указанной термической обработки сплав со средним размером g зерен 4 мкм имеет временное сопротивление разрыву 1520 МПа, что на 15% выше, чем в круп-

нозернистом сплаве. Усталостные испытания при комнатной температуре показали повышение прочности сплава на базе 105 циклов более чем в 1,7 раза по сравнению с крупнозернистым [5]. Проведены сравнительные исследования изломов, механи- ческих свойств и структуры.

Список литературы

1. Мулюков Р.Р. Развитие принципов получения и исследование объемных нанострук- турных материалов в ИПСМ РАН // Российские нанотехнологии, т. 2, №7-8, с. 38 (2007).

2. Loria E.A. The status and prospects of alloy 718 // Journal of Metals, 40(7), p. 36-41 (1988).

3. Mukhtarov Sh., Valitov V., Gigliotti M.F.X., Subramanian PR, Marte J.S., Dudova N. Influence of Severe Thermomechanical Treatment on Formation of Nanocrystalline Structure in Ni 718 and Ni 718Plus Alloys and Their Mechanical Properties // Materials Science Forum 584-586, p. 458 (2008).

4. Kumar K.S., Suresh S., Chisholm M.F., Horton J.A., Wang P. Deformation of electrodeposited nanocrystalline nickel // Acta Materialia, 51, p. 387 (2003).

5. http://www.specialmetals.com/documents/Inconel%20alloy%20718.pdf

Дата добавления: 2017-01-14