Формування комплексу вимог до методик оцінювання роботоздатности зварних з’єднань «основний–натоплений метал» ніклевих жароміцних стопів типу ЖС6 і ЖС32, що імітують відновлення кромок лопаток авіаційних ГТД у промислових умовах
К. А. Ющенко, О. В. Яровицин, М. О. Черв’яков, Г. В. Звягінцева, І. Р. Волосатов, Ю. В. Олійник
Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
Отримано: 29.09.2022. Завантажити: PDF
Наведено результати досліджень мікроструктури та механічних властивостей зварних з’єднань «основний–натоплений метал» ніклевих жароміцних стопів ЖС6 і ЖС32 із вмістом зміцнювальної $\gamma^{'}$-фази орієнтовно у 60 об.%, одержаних мікроплазмовим порошковим натопленням, і порівняно їх з аналогічними опублікованими ФГУП «ВИАМ» ГНЦ рф даними стосовно натопленого металу ЖС32, одержаного способом селективного лазерного стоплення. Встановлено, що механічні властивості натопленого металу типу ЖС6У і ЖС32 характеризуються низькопластичним станом за температури у 1000°С, який пов’язується з відмінностями будови дендритної структури (відстань між осями, розподіл карбідної фази) порівняно з серійним литим стопом. Дані відмінності, в свою чергу, задаються для кожного процесу одержання такого матеріялу типовою швидкістю охолодження в інтервалі температур ліквідус–1200°С. Розглянуто основні випадки формування тріщин у натопленому металі ЖС32. Показано, що за швидкости охолодження в зазначеному температурному інтервалі 15–50°С/с й за об’єму натоплення до 2–5 см$^{3}$ відповідний натоплений метал ЖС32 через мікроплазмове порошкове натоплення формується без утворення тріщин і має достатній для практичного застосування рівень високотемпературної короткочасної та тривалої міцности. Встановлено, що низькопластичний стан саме натопленого металу ніклевих жароміцних стопів ЖС6 і ЖС32 визначає високотемпературні властивості відповідних зварних з’єднань в цілому. Одержані результати свідчать про доцільність включення до комплексу атестаційних випробувань механічних властивостей зварних з’єднань «основний–натоплений метал» ніклевих жароміцних стопів із вмістом зміцнювальної $\gamma^{'}$-фази більше 50 об.%, що застосовуються для відновлення пошкоджених кромок лопаток сучасних авіаційних газотурбінних двигунів, високотемпературних випробувань на статичну міцність натопленого металу.
Ключові слова: ніклеві жароміцні стопи, мікроплазмове порошкове натоплення, натоплений метал, мікроструктура, низькопластичний стан, короткочасні механічні властивості, тривала міцність.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i12/1679.html
PACS: 06.60.Vz, 68.35.bd, 68.35.Gy, 68.37.Hk, 81.20.Vj, 81.40.Jj, 81.40.Np