Page 93 - Zmist-n4-2015

Залежно від температур гартування і режимів старіння розмір зерен змінювався
від 55 до 115 mm (табл. 2, рис. 1), а вміст інтерметалідів – від 15,1 до 17,3 mass.%
(табл. 2). За однакової температури гартування максимальний розмір зерна отри-
мала модифікація № 2, в якій відсутні рідкісноземельні легувальні мікродобавки.
Відомо [3, 4], що у нікелевих сплавах, які містять понад 4% Nb, формуються впо-
рядковані γ'-фази із ГЦК кристалічною ґраткою на основі сполуки Ni 3Al та γ''-
фаза типу Ni 3Nb із ОЦТ структурою, тому в табл. 2 вказана сумарна кількість
γ'+γ'' виділень.
Таблиця 1. Хімічний склад досліджуваних модифікацій складнолегованого
нікелевого сплаву Ni56Cr17Mo6Nb4 (ХН56МБЮД) (ЕК-62)

Вміст елементів, mass.%
Сплав
С Cr Fe Мо Ti Al V Nb Si S Р Інші
ЕК-62ВІ 0,03 17,82 14,11 5,18 0,58 1,55 0,43 4,00 0,10 0,006 0,008 В0,005; Zr0,044;
(ХС І) Сu0,38
ЕК-62ВІ 0,026 17,13 15,3 5,55 0,56 1,76 0,56 4,08 0,16 0,004 0,006 Сu0,13
(ХС ІІ)
ЕК-62ВІ Сu0,52; Y0,072;
0,03 17,21 14,76 5,66 0,70 1,51 0,36 4,18 0,19 0,004 0,009
(ХС ІІІ) Zr0,046
ЕК-62ВД 0,04 16, 74 14,17 5,24 0,5 1,37 0,41 3,99 0,12 0,003 0,006 Сu0,49; Zr0,01;
(ХС ІV) Се0,01; La0,01
ЕК-62ВІ Co0,092; Cu0,52;
0,042 16,22 14,28 5,4 0,47 1,26 0,38 3,90 0,25 0,005 0,007
(ХС V) Zr0,046
Механічні властивості за короткочасного статичного розтягу визначали на
гладких п’ятикратних циліндричних зразках із діаметром робочої частини 5 mm,
кількість циклів до руйнування за малоциклового навантаження чистим згином –
на плоских зразках із розмірами робочої частини 3×6×20 mm. Коефіцієнт інтен-
сивності напружень (КІН) за статичного навантаження K Q (K C) розраховували
відповідно до стандарту [10]. В’язкість руйнування в умовах пружно-пластичного
2
руйнування оцінювали методом J-інтеграла, використавши залежність K ІC(J) =
2
= J ІC Е/(1 – m ), де Е – модуль пружності (модуль Юнґа); m – коефіцієнт Пуассона
[11]. Параметри тріщиностійкості визначали на зразках із розмірами 20´48´50 mm
та попередньо наведеною втомною тріщиною довжиною 20 mm. Отримані зна-
2
чення K ІC перевіряли за критеріями P max ≤ 1,1 P Q i 1, t, b ≥ 2,5 (K IC /σ 0,2) , де P Q –
сила, що відповідає початку докритичного підростання тріщини. Як показала прак-
тика випробувань складнолегованих нікелевих сплавів на в’язкість руйнування за
плоскої деформації (ПД), часто вищевказані умови не цілком достатні, оскільки
не відображають характер поширення тріщини. Тому оцінювання коректності
отриманих значень K IC додатково здійснювали за такою методикою [10–13]:
1. Руйнування першого зразка з втомною тріщиною із визначенням P Q за
точкою перетину діаграми розтягу та січної, тангенс якої на 5% менший тангенса
нахилу пружної частини діаграми.
2. Статичне навантаження другого зразка до рівня ≤ P Q.
3. Розвантаження і циклічне пророщування тріщини для виявлення ділянки
її підростання за статичного навантаження.
4. Повторення пунктів 2 і 3 до 3-х разів.
5. Руйнування зразка, заміри початкової довжини тріщини та розмірів її ста-
більного підростання.

92