Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Сплавы на основе многих тугоплавких металлов - новое поколение жаропрочных композиционных материалов
- Авторы
- Логачёва Алла Игоревна ailogacheva@yandex.ru, канд. техн. наук; начальник отдела, ОАО "Композит", г. Королев, Московская обл., Россия
Разумовский Игорь Михайлович razigor43@gmail.com, д-р физ.-мат. наук; главный научный сотрудник, профессор, АО «Композит», г. Королев, Московская обл., Россия
Береснев Александр Германович BERESNEV1961@yandex.ru, д-р техн. наук; генеральный директор, АО «Композит», г. Королев, Московская обл., Россия
Разумовский Михаил Игоревич razmikhail@yandex.ru, инженер, АО «Композит», г. Королев, Московская обл., Россия
Бокштейн Борис Самуилович bokstein@mail.ru, д-р физ.-мат. наук; профессор, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия
Родин Алексей Олегович arodine@mail.ru, канд. физ.-мат. наук; доцент, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»,
- В разделе
- КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- Ключевые слова
- жаропрочные композиционные материалы / тугоплавкие сплавы на основе многих компонентов / стабильные твердые растворы / интерметаллиды / силициды
- Год
- 2019 номер журнала 1 Страницы 45 - 50
- Индекс УДК
- 669.017.[112+115+162+164]:3::669.539.219.3
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Предложены принципы легирования нового поколения высокотемпературных композиционных материалов на основе многих тугоплавких металлов из IV (Ti, Zr, Hf), V (V, Nb, Ta) и VI (Cr, Mo, W) групп периодической таблицы элементов Менделеева. Проведен анализ результатов исследования многокомпонентных сплавов, определены химические составы тугоплавких однофазных сплавов со стабильной объемно-центрированной кубической (ОЦК) решеткой, которые можно использовать в качестве матрицы новых материалов. Из таких сплавов в качестве перспективных выбраны твердые растворы систем легирования W-Ta-Nb-Mo-V (сплав 1) и Hf-Nb-Ta-Ti-Zr (сплав 2). Сплавы системы легирования 1 обладают высокими значениями энергии когезии, что должно способствовать хорошему сопротивлению ползучести при повышенных температурах. Недостатком сплавов 1 является склонность к хрупкому разрушению при комнатных температурах, что потребует применения технологических способов пластифицирования. Сплавы 2 характеризуются умеренными значениями когезивной прочности, но обладают при этом хорошей плас-тичностью. Для повышения жаропрочности твердых растворов 1 и 2 предлагаются варианты их упрочнения интерметаллидной фазой Лавеса и/или силицидами тугоплавких металлов.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Каблов Е. Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей. - М.: МИСИС, 2001. - 632 с.
Sims C. T., Stoloff N. S., Hagel W. C. et al. Superalloys II: High-Temperature Materials for Aerospace and Industrial Power. - New-York: John Wiley and Sons, 1987.
Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С. Т. Кишкина: науч.-тех. сб. / под ред. Каблова Е. Н. - М.: Наука, 2006. - 272 с.
Савицкий Е. М., Бурханов Г. С. Металловедение тугоплавких металлов и сплавов. - М.: Наука, 1967. - 323 с.
Yeh J. W., Chen S. K., Lin S. J., Gan J. Y., Chin T. S., Shun T. T., Tsau C. H., Chang S. Y. Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: Novel alloy design concepts and outcomes // Adv. Eng. Mater. 2004. No. 6. P. 299.
Yeh J. W. Alloy design strategies and future trends in high-entropy alloys // JOM. 2013. No. 65. P. 1759.
Pickering E. J., Jones N. G. High-entropy alloys: a critical assessment of their founding principles and future prospects // International Materials Reviews. 2016. V. 61. No. 3. P. 183-202.
Miracle D. B., Senkov O. N. A critical review of high entropy alloys and related concepts // Acta Materialia. 2017. V. 122. P. 448-511.
Bokstein B. S., Mendelev M. I., Srolovitz D. J. Thermodynamics and Kinetics in Materials Science // Oxford Univ. Press. 2005. - 326 р.
Yeh J. W., Lin S. J. J. // Mater. Res. 2018. https://doi.org/10.1557/ jmr.2018.283.
Tsai K. Y., Tsai M. H., Yeh J. W. Sluggish diffusion in Co-Cr-Fe-Mn-Ni high-entropy alloys // Acta Mater. 2013. No. 61. P. 4887.
Бокштейн Б. С. Диффузия в металлах. - М.: Металлургия, 1978.
Vaidya M., Pradeep K. G., Murty B. S., Wilde G., Divinski S. V. Bulk tracer diffusion in CoCrFeNi and CoCrFeMnNi high entropy alloys // Acta Mater. 2018. No. 146. P. 211. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.12.052.
Beke D. L., Erdélyi G. On the Self- and Impurity Diffusion in High Entropy Alloys // Diffusion Foundations. Online: 2018. V. 17. P 105-114.
Ruban A. V. Thermal vacancies in random alloys in the single-site mean-field approximation // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 224109.
Massalski T. B. Structure and stability of alloys / ed. by. Cahn R. W., Haasen P. Physical Metallurgy. Elsevier Science, 1996.
Senkov O. N., Wilks G. B., Miracle D. B., Chuang C. P., Liaw P. K. Refractory high-entropy alloys // Intermetallics. 2010. V. 18. P. 1758-1765.
Senkov O. N., Wilks G. B., Scott J. M., Miracle D. B. Mechanical properties of Nb25Mo25Ta25W25 and V20Nb20Mo20Ta20W20 refractory high entropy alloys // Intermetallics. 2011. V. 19. P. 698-706.
Senkov O. N., Scott J. M., Senkova S. V., Miracle D. B., Woodward C. F. Microstructure and room temperature properties of a high-entropy TaNbHfZrTi alloy // J. Alloys and Compounds. 2011. V. 509. P. 6043-6048.
Senkov O. N., Scott J. M., Senkova S. V., Meisenkothen F., Miracle D. B., Woodward C. F. Microstructure and elevated temperature properties of a refractory TaNbHfZrTi alloy // J. Mater. Sci. 2012. V. 47. P. 4062-4074.
Senkov O. N., Semiatin S. L. Microstructure and Properties of a Refractory High-Entropy Alloy after Cold Working // J. Alloys and Compounds. 2015.
Senkov O. N., Pilchak A. L., Semiatin S. L. Effect of Cold Deformation and Annealing on the Microstructure and Tensile Properties of a HfNbTaTiZr Refractory High Entropy Alloy // Metall. Mater. Trans. A. 2018. https://doi.org/10.1007/s11661-018-4646-8.
Sheikh S., Shafeie S., Hu Q., Ahlstrom J., Persson Ch., Zyka J. V. J., Klement U., Guo Sh. Alloy design for intrinsically ductile refractory high-entropy alloys // J. Appl. Phys. 2016. No. 120. P. 164902.
Razumovskii I. M., Ruban A. V., Razumovskiy V. I., Logunov A. V., Larionov V. N., Ospennikova O. G. et al. New generation of Ni-based superalloys designed on the basis of first-principles calculations // Mat. Sci. Eng. A. 2008. V. 497. P. 18-24.
Разумовский В. И., Береснев А. Г., Разумовский И. М., Бутрим В. Н., Логачева А. И. Исследование влияния химического состава на свойства жаропрочных никелевых сплавов методами электронной теории // Конструкции из композиционных материалов. 2011. № 4. C. 71-76.
Береснев А. Г., Логунов А. В., Логачева А. И., Разумовский И. М. Порошковые и гранульные материалы // Технология металлов. 2009. № 12. C. 24-37.
Brady M. P., Zhu J. H., Liu C. T., Tortorelli P. F., Walker L. R., McKamey C. G., Wright J. L., Carmichael C. A., Larson D. J., Miller M. K., Porter W. D. Intermetallic reinforced Cr alloys for high-temperature use // Materials at High Temperatures. 1999. No. 16 (4). P. 189-193.
Razumovskiy V. I., Scheiber D., Butrim V. N., Trushnikova A. S., Varlamova S. B., Razumovskii I. М., Beresnev A. G. New Cr-Ni-Base Alloy for High-Temperature Applications Designed based on First Principles Calculations // Advances in Condensed Matter Physics. 2018. Article ID 9383981.
Massalski Т. B., Okamoto H. et al. Binary Alloy Phase Diagrams. 2-ed ed. - ASM International. Materials Park OH, 1990.
Светлов И. Л. Высокотемпературные Nb-Si композиты // Материаловедение. 2010. № 9. C. 29-38.
- Купить
- 500.00 руб
