ЗМІСТ

Частина 1

ВСТУП........................................................................................................5

ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

„Спеціальні сталі та стопи в газотурбобудуванні".................................7

1 УМОВИ РОБОТИ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОВИХ ТУРБІН.............................9

1.1 Принцип дії газотурбінного двигуна..............................................9

1.2 Вибір матеріалів в залежності від умов експлуатації.................10

1.3 Особливості роботи деталей ГТУ.................................................11

2 СТАЛІ ТА СТОПИ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ГАРЯЧОГО

ТРАКТУ ГАЗОТУРБІННИХ УСТАНОВОК (ГТУ)..............................12

2.1 Класифікація жароміцних стопів..................................................12

2.2 Загальні підходи до легування жароміцних стопів

на основі нікелю.......................................................................................14

3 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ЗМІЦНЕННЯ

МЕТАЛІВ ТА СТОПІВ............................................................................18

3.1 Теорія деформаційного зміцнення................................................18

3.2 Теорія твердорозчинного зміцнення .............................................20

3.3 Зерномежове (ЗМ) зміцнення ........................................................26

3.4 Модифікування РЗМ......................................................................28

3.5 Теорія дисперсійного зміцнення ...................................................31

3.6 Механізм зміцнення когерентними частинками ..........................33

3.7 Вплив дисперсійного зміцнення на повзучість ............................37

3.8 Вплив дисперсійного зміцнення на втому ...................................40

3.9 Робочі температури матеріалів

в залежності від зміцнення ..................................................................41

4 ВПЛИВ СТРУКТУРИ

НА ЖАРОМІЦНІСТЬ РЕАЛЬНИХ СТОПІВ.........................................42

4.1 Жароміцні сталі в газотурбобудуванні.........................................43

4.2 Жароміцні стопи на основі нікелю...............................................45

Частина 2

5 ВПЛИВ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ВИБІР МАТЕРІАЛІВ...........53

6 ТЕРМІЧНА ОБРОБКА ЖАРОМІЦНИХ СТОПІВ

НА ОСНОВІ НІКЕЛЮ.............................................................................58

7 НІКЕЛЬ-ЗАЛІЗНІ СТОПИ....................................................................69

8 СТОПИ НА ОСНОВІ КОБАЛЬТУ.......................................................71

9 СТОПИ З ДИСПЕРСНИМ ЗМІЦНЕННЯМ........................................73

10 ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ ГТУ

НА ВЛАСТИВОСТІ СТОПІВ .................................................................75

10.1 Технологія виготовлення деталей ГТУ.............................76

10.2 Рівновісна кристалізація ..............................................................88

10.3 Спрямована кристалізація ............................................................89

10.4 Спрямовані евтектики ..................................................................89

10.5 Особливості легування стопів

для отримання лопаток спрямованою кристалізацією......................91

10.6 Термічна обробка СК стопів ........................................................94

11 ТРИВАЛА ЕКСПЛУАТАЦІЯ МАТЕРІАЛІВ

ДЕТАЛЕЙ ГТУ .........................................................................................97

11.1 Тривала експлуатація деталей ГТУ,

вплив на структуру та властивості ......................................................97

11.2 Топологічно щільноупаковані фази (ТЩУ)...............................99

11.3 Розрахунки ймовірності утворення ТЩУ-фаз

(система РНАСОМР).............................................................................103

12 ПОКРИТТЯ ТА ЗАХИСТ ДЕТАЛЕЙ ГТУ.....................................106

12.1 Термічна обробка лопаток ГТУ

із захисними покриттями ...................................................................114

13 ПЕРСПЕКТИВНІ МАТЕРІАЛИ

ТА ТЕХНОЛОГІЇ В ГТБ ........................................................................117

ЛІТЕРАТУРА ..........................................................................................121

Додаток А. Завдання до контрольної роботи

для студентів заочного відділення........................................................124

Додаток Б

Фізичні властивості матеріалів ГТУ........................................130