Наукові підходи до оптимізації основних критичних температур жароміцних нікелевих сплавів рівноосної кристалізації

Abstract

UK: Мета роботи. Полягає у встановленні закономірностей впливу легувальних елементів на теплофізичні характеристики жароміцних нікелевих сплавів рівноосної кристалізації, що дозволяє оптимізувати процеси виготовлення та термічного оброблення. Методи дослідження. Експериментальні значення оброблялися математичними методами з отриманням кореляційних залежностей типу «параметр-властивість», що оптимально їх описують. Для експериментально-теоретичних досліджень температурної тіздатнос сформовано робочу вибірку сплавів, що складається з відомих промислових жароміцних нікелевих сплавів для рівноосного лиття вітчизняного та закордонного виробництва. Отримані результати. Встановлено закономірності впливу хімічного складу жароміцних нікелевих сплавів рівноосної кристалізації на теплофізичні характеристики. Отримані співвідношення, що дозволяють врахувати критерії конкуренції (кооперації) хімічних елементів та отримати діаграми за допомогою, яких можна визначити критичні температури. Наукова новизна. Раніше отримані і нові співвідношення Кγ’, Кγ, КМС та КМ23С6 дозволяють врахувати критерії конкуренції (кооперації) хімічних елементів у складі жароміцних нікелевих сплавів рівноосної кристалізації. Завдяки цим співвідношенням отримана діаграма, за допомогою якої можна встановити теплофізичні характеристики жароміцних сплавів. Практична цінність. Запропоновані ефективні рішення по встановленню основних критичних температур жароміцних сплавів рівноосної кристалізації, що дало змогу оптимізувати температури виробництва, термічної обробки та експлуатації. Отримані розрахункові значення критичних температур мали задовільну збіжність з результатами отриманими диференціально-термічним аналізом. EN: Purpose. It consists in establishing regularities of the influence of alloying elements on the thermophysical characteristics of nickel-based superalloys of equiaxial crystallization, which allows to optimize the manufacturing and heat treatment processes. Research methods. The experimental values were processed by mathematical methods to obtain correlation dependencies of the "parameter-property" type and establish regression models that optimally describe these dependencies. Results. The regularities of the influence of the chemical composition of nickel-based superalloys on thermophysical characteristics have been established. We have obtained ratios that allow us to take into account the criteria of competition (cooperation) of chemical elements and obtain diagrams by which it is possible to determine critical temperatures. Scientific novelty. The established ratios of Кγ’, Кγ, KMC and KM23C6 allow taking into account the criteria of competition (cooperation) of chemical elements in the chemical composition of nickel-based superalloys of equiaxial crystallization. Thanks to the obtained ratios, a diagram was obtained with the help of which it is possible to establish thermophysical characteristics for the alloys of the specified group. Practical value. An effective solution for establishing the main critical temperatures of nickel-based superalloys of equiaxial crystallization is proposed, which made it possible to optimize the temperatures of production, heat treatment and operation.