Требования к предельной относительной концентрации примесей кислорода и азота в приповерхностных слоях присадочного порошка ЖС32 для микроплазмовой порошковой наплавки

А. В. Яровицын$^{1}$, А. В. Микитчик$^{2}$

$^{1}$Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, ул. Казимира Малевича, 11, 03150 Киев, Украина
$^{2}$ГП «Международный центр электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины», ул. Антоновича, 68, 03150 Киев, Украина

Получена: 05.05.2019; окончательный вариант - 11.02.2021. Скачать: PDF

Для присадочного порошка никелевых жаропрочных сплавов для микроплазменной порошковой наплавки фракции 40–160 мкм относительное увеличение содержания примесей кислорода и азота в приповерхностном слое отдельных частиц оказывает существенное влияние на их среднемассовое содержание в диапазоне [O] < 0,050% вес. и [N] < 0,005% вес., определяемое по стандартизованной методике восстановительной плавки в потоке газа-носителя. С целью адекватной оценки качества и сварочно-технологических свойств при входном контроле данных присадочных материалов предложено в дополнение к указанной выше стандартизованной методике определения количественного содержания примесей кислорода и азота использовать методику рентген-спектрального микроанализа. Исходя из качественного характера определения содержания данных примесей при рентген-спектральном микроанализе, для отдельной типовой частицы присадочного порошка предлагается анализировать значения коэффициентов относительного увеличения содержания кислорода и азота, определяемых как отношение среднеарифметических величин статистических массивов измерений их содержания на поверхности и в поперечном сечении частиц порошка. С применением предложенной методики входного контроля на наличие и характер распределения примесей кислорода и азота уточнён соответствующий сегмент технологических требований к качеству присадочного порошка никелевого жаропрочного сплава ЖС32, который широко используется для серийного ремонта деталей авиационных газотурбинных двигателей на украинских авиаремонтных предприятиях.

Ключевые слова: трудносвариваемые никелевые жаропрочные сплавы, присадочный порошок для микроплазменной порошковой наплавки, приповерхностный слой дисперсной частицы, методика восстановительной плавки в потоке газа-носителя, рентген-спектральный микроанализ, содержание примесей кислорода и азота, критерии качества.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i04/0519.html

PACS: 61.72.S-, 61.82.Bg, 68.37.Yz, 81.20.Ev, 81.70.Jb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Г. И. Пейчев, В. Е. Замковой, Г. П. Калашников, Н. В. Андрейченко, О. С. Белозерцев, Авиационно-космическая техника и технология, № 9: 221 (2005).
  2. K. A.Yushchenko, V. S. Savchenko, A. V. Yarovitsyn, A. A. Nakonechny, G. F. Nastenko, V. E. Zamkovoj, O. S. Belozertsev, and N. V. Andrejchenko, The Paton Welding J., 8: 21 (2010).
  3. P. D. Zhemanyuk, I. A. Petrik, and S. L. Chigilejchik, The Paton Welding J., 8: 39 (2015). Crossref
  4. Ю. Ф. Терновой, С. А. Баглюк, С. С. Кудиевский, Теоретические основы распыления металлических расплавов (Запорожье: Запорожская государственная инженерная академия: 2008).
  5. K. A. Yushchenko and A. V. Yarovitsyn, The Paton Welding J., 6–7: 115 (2014). Crossref
  6. K. A. Yuschenko, O. V. Yarovytsyn, H. D. Khruschov, I. A. Petryk, and S. L. Chyhileychik, Proc. of Symp. ‘9th International Conference of Young Scientist on Welding and Related Technologies’ (23–26 May, 2017) (Kyiv: PWI N.A.S. of Ukraine: 2017), p. 257.
  7. А. М. Вассерман, Л. Л. Кунин, Ю. Н. Суровой, Определение газов в металлах (Москва: Наука: 1976).
  8. ДСТУ ISO 4491-4:2016 (ISO 4491-4:2013, IDT) Порошки металеві. Методи визначення вмісту кисню відновлюванням. Частина 4. Загальний вміст кисню під час визначання методом відновного екстрагування.
  9. ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов.
  10. ASTME E1019-11. Standard Test Methods for Determination of Carbon, Sulfur, Nitrogen, and Oxygen in Steel, Iron, Nickel, and Cobalt Alloys by Various Combustion and Fusion Techniques (2011).
  11. Дж. Гоулстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин, Д. Джой, Ч. Фиори, Э. Лифшин, Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1 (Ред. В. И. Петров) (Москва: Мир: 1984).
  12. Количественный электронно-зондовый микроанализ (Ред. В. Скотт, Г. Лав) (Москва: Мир: 1986).
  13. K. A. Yushchenko, A. V. Yarovitsyn, D. B. Yakovchuk, A. A. Fomakin, and V. E. Mazurak, The Paton Welding J., 9: 30 (2013).
  14. А. Г. Евгенов, С. В. Неруш, С. А. Василенко, Труды ВИАМ, № 5 (2014). Crossref
  15. С. В. Неруш, А. С. Ермолаев, А. М. Рогалев, С. А. Василенко, Труды ВИАМ, № 8 (2016). Crossref
  16. P. A. Carroll, P. Brown, G. Ng, Scudamore, A. J. Pinkerton, W. Syed, H. Sezer, L. Li, and J. Allen, Proc. of Meeting ‘RTO-MP-AVT-139’ (Neuilly-sur-Seine, France: RTO: 2006), Paper 18.
  17. M. Renderos, F. Griffit, A. Lamikiz, A. Njrregaray, and N. Sainter, Physics Procedia, 83: 769 (2016). Crossref
  18. V. Petroic and R. Niňerola, Aircr. Eng. Aerosp. Tech., 87, Iss. 2: 147 (2015). Crossref
  19. Ф. И. Пантелеенко, В. П. Лялякин, В. П. Иванов, В. М. Константинов, Восстановление деталей машин: Справочник (Ред. В. П. Иванов) (Москва: Машиностроение: 2003).