ЖАРОПРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

• При повышении температуры пределы упругости, текучести, прочности и твердость падают, а сопротивление удару, удлинение и уменьшение поперечного сечения при разрыве растут. С повышением температуры начинает проявляться способность металлов к очень медленному, но непрерывному изменению размеров под действием сравнительно слабых постоянных по времени напряжений. Металл удлиняется, "ползет". Это явление известно под именем "ползучести". Постепенное удлинение металла сопровождается появлением микропустот и трещин, концентрацией напряжений вокруг них и, в конечном счете, приводит к разрыву. С явлением ползучести необходимо считаться при выборе материала для деталей турбин, авиационных двигателей, энергетических установок, работающих при высоких температурах.

• В технике, наряду с понятием ползучести, широко используется понятие длительной прочности. Под ним подразумевают величину напряжения, вызывающего при данной температуре через определенное время разрушение металла. Часто определяют сточасовую или тысячечасовую прочность. Например, означает предел длительной прочности за 1000 часов при 800оС.

Пластическая деф-я осуществл-ся движением дислакаций. Перемещаются дислакации скольжением и переползанием.

Переползание – процесс диффузионный – связан взаимодействием дислакаций с вакансиями. Нагрев ускоряет приток вакансий.

Зернограничное скольжение – сдвиг зерен друг относит-но друга в узкой приграничной области. Оно развивается под действием касательных напряжений. Чем мельче зерно, тем больше деформация скольжения.

Чтобы обеспечить жаропрочность, надо ограничить подвижность дислакаций и замедлить диффузию. Это достигается

1 – повышением прочности межатомных связей.

Обеспечивается легированием, изменением типа крист. Решетки, переходом от металлической связи к ковалентной.(легирование твердого р-ра более тугоплавким эл-том- W, Mo, Co в сумме около 15-20%.

2- созданием препятствий для перемещения дислакаций.

Получение многофазной стр-ры с мелкими x-цами упрочняющих фаз. Такие м-лы, имеющие многофазную стр-he после термообраб-ки наз-ся дисперсионно-упрочненными. Чем мельче x-ws и чем ближе расположены друг к другу, тем выше жаропр-ть. Если частицы инертны по отношению к металлической основе – то материалы наз-ся дисперсно-упрочненными (Al-Al2O3 = САП).

3- увеличением размеров зерен.

Создание крупнозернистой стр-ры, образование дисперсных частиц вторых фаз на границах зерен, нейтрализация легкоплавких примесей на границах (добавки бора, церий и др. РЗМ).

Основные группы жаропрочных сплавов.