Конференції

Фазовий склад, структура та механічні властивості легованих ніобієм матеріалів на основі γ-TiAl, отриманих за порошковою гідридною технологією

      
Н.А.Крилова 1
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
2 Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” , просп. Перемоги, 37 , Київ, 03056, Україна
dum-ipms@ukr.net

Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2022, #09/10
http://www.materials.kiev.ua/article/3497

Анотація

Досліджено вплив ніобію на формування структури, фазового складу та комплексу механічних властивостей сплавів TiAl. Легування ніобієм проводили в межах твердого розчину, вміст Nb у сплаві складав від 2 до 10% (ат.). Ніобій вводили у вигляді інтерметаліду Al3Nb, що забезпечило високу дисперсність шихти при високоенергетичному розмелі. Матеріал отримували з вихідної шихти TiH2 + Al3Ti + Al3Nb, що дозволило мінімізувати вплив ефекту Кіркендала–Френкеля, який проявляється в системі Ti–Al, та запобігти утворенню значної додаткової пористості в процесі спікання. В спечених матеріалах виявлені лише фази TiAl та Ti3Al, що вказує на розчинення ніобію в наявних фазах. Встановлено, що для отримання бажаного складу сплаву необхідно збільшити вміст алюмінію для компенсації його часткової втрати в результаті випаровування при спіканні. Сплави з меншою кількістю Al сильніше зміцнюються, але є менш пластичними як при кімнатній, так і при підвищеній температурах внаслідок більшої кількості α2-фази. Легування ніобієм на 2–4% знижує усадку при спіканні та гальмує ріст зерен.  При температурі спікання 1200 °С, коли розмір зерна практично не змінюється, більші міцність та пластичність виявляє матеріал з малим вмістом ніобію. При високій температурі спікання 1400 °С ріст зерна гальмується при легуванні ніобієм. Відповідно зростає границя плинності з підвищенням вмісту ніобію. Досліджені сплави поєднують в собі задовільну низькотемпературну міцність та пластичність з високою жароміцністю при 700 °С, вони мають малу схильність до знеміцнення, що вказує на їх перспективність для застосування при температурах вище 700 °С.


ЖАРОМІЦНІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ γ-TIAL, ЛЕГУВАННЯ NB, МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, ПОРОШКОВА ГІДРИДНА ТЕХНОЛОГІЯ