Исследование влияния термообработки на структуру и фазовый состав отливок интерметаллидного гамма-сплава TNM с добавками хрома и циркония

   Сплавы на основе алюминидов титана подвергают различному виду термической обработки (отжигу различных видов, закалке и старению). Механические свойства сплавов этого класса особенно сильно зависят не только от фазового состава, но и от количества, формы и размеров структурных составляющих.

   Для исследования влияния термообработки на структуру и  фазовый состав в вакуумной плавильно-заливочной установке Consarc был приготовлен сплав 43Al4NbMoCrZr, фактический состав которого  приведен в таблице 1.

   Таблица 1 - Фактический состав экспериментального сплава

Сплав	Al	Nb	Mo	Cr	Zr	Al	Nb	Mo	Cr	Zr
	Атомные %					% по массе
	43,01	4,31	1,02	0,90	0,92	27,76	9,57	2,33	1,11	2,11

 

   Структуру сплава изучали как в литом состоянии, так и после различных режимов отжига. Количественные параметры фазового состава сплава после отжига приведены в таблице 2.

   Таблица 2 - Количественные параметры фазового состава сплава 43Al4NbMoCrZr после отжига

T, 0C	Фаза	Qм, %(масс.)	Содержание элементов, % (масс.)
1400	α	7,83	Ti	Al	Nb	Mo	Cr	Zr
			58,64	30,08	7,79	0,98	0,77	1,73
	β	92,17	57,02	27,60	9,74	2,46	1,15	2,03

 

   Металлографические исследования механически полированных образцов проводились на электронном сканирующем микроскопе TESCAN VEGA 3 (см. рисунок 1). Отжиг оказывает сильное влияние на литую структуру. В частности, нагрев при 1400 ⁰С приводит к формированию пластинчатой структуры (см. рисунок1 б).

                      

                                а)                                                                                                            б)

   Рисунок 1 - Микроструктура экспериментального сплава в литом (а) и  после 3-часового вакуумного отжига при 1400 ⁰С (б), СЭМ.

   Работа выполнена под руководством д.т.н. проф. Белова Н.А. с использованием результатов, полученных при выполнении госконтракта №14.527.12.0009 с Минообрнауки РФ (мероприятие 2.7) по проекту «Разработка и внедрение новой технологии изготовления лопаток турбины и компрессора для перспективных газотурбинных двигателей».