Распределение элементов в карбидах многокомпонентных никелевых сплавов
А. А. Глотка, С. B. Гайдук
Национальный университет «Запорожская политехника», ул. Жуковского, 64, 69063 Запорожье, Украина
Получена: 24.09.2019; окончательный вариант - 19.12.2019. Скачать: PDF
Изучена специфика влияния легирующих элементов на состав карбидов различных типов в многокомпонентной системе типа Ni–13,5Cr–5Co–3,4Al–4,8Ti–7,3W–0,8Mo–0,015B–0,12C. Проведено моделирование процесса кристаллизации, основанное на термодинамических расчётах методом CALPHAD. Результаты расчётов химического состава карбидов приведены в сравнении с экспериментальными данными, полученными методом электронной микроскопии. Выявлено сложный характер влияния легирующих элементов на температуры растворения (выделения) первичных и вторичных карбидов, определяемый термодинамическими процессами в системе. Установлено, что при повышении суммарной концентрации карбидообразующих элементов строение карбидов типа МС усложняется. Так, при увеличении в сложном карбиде МС концентрации титана наблюдается тенденция к образованию его монокарбида, а при введении ниобия выше определённой концентрации система стремится к образованию монокарбида ниобия. Ввиду того, что гафний наиболее сильный карбидообразующий элемент, для выделения карбида на его основе достаточно небольшого его содержания в сплаве. Моделирование термодинамических процессов кристаллизации показало высокую достоверность и хорошую согласованность полученных результатов с экспериментальными данными, что позволяет рекомендовать данный подход для расчётного прогнозирования состава карбидов различного типа в структуре сплава в зависимости от содержания химических элементов.
Ключевые слова: литейные жаропрочные никелевые сплавы, система легирования, структура и состав карбидов, метод CALPHAD.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i06/0869.html
PACS: 61.50.Ks, 61.66.Dk, 64.60.Ej, 64.75.Op, 68.55.Ln, 68.55.Nq