WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Новикова Ольга Викторовна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛОПАТОК ГТД НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗА СЧЕТ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ

Специальность: 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск -2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева».

Научный консультант: кандидат технических наук, профессор Жуков Анатолий Алексеевич.

Официальные оппоненты:

Тарасенко Людмила Васильевна, доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет им. Н.Э. Баумана, профессор кафедры материаловедения;

Гунин Анатолий Викторович кандидат технических наук, открытое акционерное общество «Тутаевский моторный завод», главный металлург.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ» - Российский Государственный Технологический Университет им. К.Э. Циолковского, г. Москва.

Защита состоится 29 мая 2012 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.03 в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева» по адресу: 152934, г. Рыбинск Ярославской области, ул. Пушкина, 53, ауд. Г-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева».

Автореферат разослан 28 апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Каляева Надежда Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из актуальных комплексных и экономически выгодных задач является продление ресурса турбинных лопаток ГТД путем восстановительной технологии, обеспечивающей улучшения функциональных характеристик.

При эксплуатации авиационных двигателей в материале деталей высокотемпературного тракта происходят структурные и фазовые превращения, которые приводят к существенному снижению эксплуатационных свойств и после-дующему разрушению. Для продления эксплуатационного ресурса авиационных двигателей используется своевременная восстановительная обработка лопаток турбины и соплового аппарата. Однако в настоящее время отсутствует достоверная и достаточно информативная методика оценки структурной повреждаемости лопаток в процессе эксплуатации. Это затрудняет определение допустимого срока эксплуатации ГТД до проведения ремонтно- восстановительных работ и снижает их эффективность.

Применяемая на ряде промышленных предприятий восстановительная термовакуумная обработка (ВТВО) по режиму высокотемпературной гомогенизации не обеспечивает стабильного восстановления структуры и свойств, вследствие сохранения микропористости в лопатках после ВТВО. Это приводит к существенному снижению эксплуатационных свойств и в частности предела выносливости. В течение последних десяти лет для повышения плотности отливок используется горячее изостатическое прессование, т.е баротермическая обработка (БТО). Однако теория этого процесса окончательно не изучена и отсутствует инженерная методика расчета технологических параметров.

Настоящая работа, восполняя этот пробел, посвящена изучению особенностей поведения жаропрочных сплавов в процессе эксплуатации и термоциклических воздействий; изысканию структурно – чувствительных физических методов для достоверной оценки структурной повреждаемости жаропрочных никелевых сплавов; разработке методики расчета технологических параметров БТО и совершенствованию технологии восстановительной термической обработки лопаток.

Работа выполнялась в соответствии с Опытной конструкторской работой «Разработка технологий получения деталей горячего тракта авиационных двигателей» Госконтракт №36.652.0453 от 17.03.2004г. совместно с ООО «Композит» ФГПУ ВИАМ, ЦИАМ.

Целью работы. Обеспечение эксплуатационных характеристик лопаток ГТД за счет устранения структурной повреждаемости в результате совершенствования технологии термической обработки на основе использования горячего изостатического прессования.

Для достижение поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- исследовать структурные и фазовые превращения и изменения свойств сплава в условиях эксплуатации и разработка количественных показателей структурной повреждаемости на основе методов физического анализа;

- исследовать особенности структурных и фазовых превращений, а также напряженно-деформационного состояния жаропрочных сплавов в условиях высокотемпературного изостатического давления.

- разработать методику расчета основных технологических режимов баротермической обработки жаропрочных сплавов;

- провести производственное опробование и оценку эффективности предлагаемой термической обработки;

- разработать технологический процесс термической обработки лопаток в процессе их изготовления, а также при ремонтно-восстановительных работах в процессе эксплуатации.

Защищаемые положения 1. Закономерность изменения структуры и свойств в процессе эксплуатации с учетом термической и малоцикловой усталости.

2. Методика и алгоритмы расчетов основных параметров баротермической обработки: температура и давление 3. Закономерность структурных и фазовых превращений в процессе восстановительной термической обработки лопаток включая баротермическую и высокотемпературную обработки.

Научная новизна диссертации определяются следующими основными положениями:

1. Выявлено наличие общих закономерностей в изменения жаропрочности сплава ЖС6У-ВИ в процессе термической и малоцикловой усталости, что позволило получить корреляционную зависимость для прогноза долговечности материала по характеристикам пластичности.

2. Введены уточнения в расчетную схему механизма устранения микропор при баротермической обработке за счет состояния материала и термодинамического состояния газа внутри поры. На основании этого получено уравнение для расчета минимально необходимого давления газа.

3. Получены новые сведения о протекании процессов упорядочения и деформационного упрочнения при барометрической обработке литейных жаропрочных никелевых сплавов, что приводит к оптимальной структуре ' – фазы и обеспечивает требуемый уровень эксплуатационных характеристик.

Практическая значимость работы:

1.Показана возможность оценки структурной повреждаемости методом физического анализа (термо – э.д.с., резистометрия, вихретоковый).

2.Установлено, что при снижении термо – э.д.с. и удельной электропроводности на 10 – 15% от исходного состояния структурная повреждаемость имеет обратимый характер, что это обуславливает эффективность проведение восстановительной термической обработки.

3.Разработаны методика и алгоритмы расчетов необходимого давления и температуры баротермической обработки с учетом химического состава, физико-механических и технологических свойств сплава, геометрических параметров отливки и пористости.

4.На ОАО «НПО «Сатурн» разработана и внедрена в производство высокоэффективная термическая обработка лопаток, состоящая из баротермической обработки (БТО) и последующей высокотемпературной обработки (ВТВО).

Такая обработка используется при производстве новых лопаток, а также при ремонтно- восстановительных работах (ТУ1-503-0100 на сплава ЖС6У-ВИ и ТУ 1-503-0104 для сплавов ЧС70-ВИ, ЧС88У-ВИ).

Объектами исследования являлись жаропрочные сплавы ЖС6У- ВИ, ЧС88У-ВИ, ЖС36-ВИ, IN100.

Методы исследования и достоверность результатов. Для определения структурных и фазовых превращений в жаропрочных никелевых сплавах использовали растровый электронный микроскоп с возможностью микрорентгено-спектрального анализа. Измерение механических и эксплуатационных свойств проводили по известным стандартным методикам.

Достоверность обеспечивается корректным применением основных положений теории физики металлов, термической обработки и металловедения, использованием методов математической статистики для обработки результатов экспериментальных и теоретических исследований, допустимой погрешностью предлагаемых расчетных методик и корреляционных уравнений, а также положительным результатом при опробовании и внедрении рекомендаций по совершенствованию технологии термической обработки в производственных условиях Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсуждались на конференции молодых специалистов «Специальные сплавы и новые материалы в авиакосмической промышленности» г. Королев КОМЕТПРОМ 2002г., Российской научно- технической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве», Рыбинск, 2002, Международной конференции ОТТОМ-3 «Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов» Харьков 2004г., XV международном конгрессе «Двигателестроение 2010», Рыбачье, НТУ ХПИ, 2010.

Публикации по теме диссертации опубликовано 3 печатные работы в научно- технических журналах, входящих в перечень ВАК РФ и в 4 сборниках научно – технических конференций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения с общими выводами, списка использованных литературных источников и приложений, содержит 187 страниц, 65 рисунков и 34 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту и определяющие научную новизну и практическую значимость работы.

В первой главе приводится анализ литературных и производственных данных по условиям и особенностям эксплуатации лопаток турбины и соплового аппарата ГТД.

На основе анализа повреждений лопаток предложено все повреждения лопаток разделить на две группы: первая группа – это повреждения, связанные с деструкцией структуры и фазового состава; вторая группа – это механические повреждения, связанные с нарушением сплошности материала.

Одним из опасных видов структурной повреждаемости является микропористость. При этом к первичной газоусадочной, пористости, которая формируется в процессе кристаллизации отливок, добавляется вторичная, которая возникает в лопатках в процессе эксплуатации.

Рассмотрена термообработка жаропрочных сплавов и показано, что проведение повторной высокотемпературной гомогенизации позволяет восстановить эксплуатационные свойства сплава, а для устранения микропор в результате всестороннего пластического сжатия используют баротермическую обработку. Своевременное проведение этой восстановительной обработки невозможно без достоверной оценки структурного состояния материала методами металлографического и физического анализа без разрушения изделий. Анализ литературных данных показал возможность использования методов термо – эд.с., резистометрии и вихретокового для оценки структурного состояния жаропрочных никелевых сплавов.

На основании проведенного анализа были сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена описанию исследованных материалов и методов исследований.

Приводятся химический состав исследуемых сплавов и выполнен сравнительный анализ с использованием алюминевого и хромового эквивалентов.

Для оценки длительной прочности использовали методику рационального планирования (МРП) испытаний, которая при минимальном количестве образцов позволяет построить зависимость параметра Ларсона – Миллера в заданном диапазоне температур, минуя стадию получения кривых длительной прочности.

Одновременного с металлографическим анализом структурных и фазовых превращений изучали изменение термо –э.д.с., удельной электропроводности и удельного сопротивления. Исследования показали, что значения термо –э.д.с.

коррелируются с морфологией '- фазой (рис. 1), а удельное сопротивление с количеством '- фазой (рис.2). При этом между удельным электросопротивлением и количеством '- фазой существует корреляционная взаимосвязь [%']=1,88-225,погрешность составляет (7 – 10%).

4332время, час а) б) Рис. 1. Зависимость изменения термо-э.д.с. и морфологии '- фазы от длительности отжига:

а)- 300 час, б) – 1000 часов 1111' 20 30 40 50 60 количество - фазы% Рис 2. Зависимость удельного электросопротивления от '-фазы в сплавах.

Учитывая широкое применение электроиндуктивной структуроскопии сплавов, в работе использовали вихретоковый метод. Измерения проводились на приборах ВЭ-17НЦ. Прибор ВЭ-17НЦ имеет накладной датчик стержневого типа и выдает значения электропроводности в МСм/м. В результате предварительных измерений установлена значимая взаимосвязь удельной электропроводности от количества '- фазы, при этом с уменьшением содержания ' –фазы электропроводность также снижается.

термо-э.д.с,мкВ удельное вление, ОМхсм электросопроти 0,0,0,0,67 68 62 47 количество -фазы Рис. 3. Зависимость электропроводности от количества ' –фазы %.

Изменение упругих и релаксационных свойств проводили по методу резонансных изгибных колебаний свободно подвешенного образца длиной 180мм сечением 7х7мм.

Измерение механических и эксплуатационных свойств проводили по известным стандартным методикам в соответствии с ГОСТ1497-84, ГОСТ965184, ГОСТ10145-81.

Третья глава посвящена исследованию структурных и фазовых превращений в процессе эксплуатации и условной наработки. Металографический анализ проводили на микрошлифах, изготовленных из горячей зоны лопаток турбины после эксплуатации в течение 210, 725,1555, 1980, 2995. 3770, 4515, 6655, 7075 и 8715 часов. Выявлено, что при наработке 6500 часов и более в структуре происходят существенные изменение (рис. 4), при этом термо – э.д.с. и удельная электропроводность снижаются до минимальных значений ~10–15%. Очевидно, что в этот период необходимо проведение восстановительной термической обработки, что согласуется с графиком проведения ремонтно – восстановительных работ двигателя.

а) б) Рис. 4 Изменения структуры сплава ЖС6-ВИ при наработке 6500 часов а) ' – фаза, б) – фаза.

Учитывая многообразный и сложный характер эксплуатационных воздействий выполнена оценка влияния термоциклической и малоцикловой усталости на долговечность и морфологию ' - фазы сплава ЖС6У-ВИ.

Результаты этих исследований представлены на рис 5 и 6. Впервые обнаружено электропроводность МСм/м повышение долговечности на начальной стадии термоциклических и малоцикловых испытаний.

эксперимента льная расчетная критерий количество термоциклов Nц а) б) Рис. 5. Зависимость изменения долговечности и морфологии ' фазы от количества термоциклов: а) исходное состояние, б) 2000- термоциклов 1050/21050/1800/2800/10 50 100 150 200 2количество циклов Nц а) б) Рис. 6. Зависимость изменения долговечности и морфологии ' фазы от количества циклов при малоцикловой усталости: а) до 100 циклов, б) до 250 циклов.

Используя запас пластичности- ln - и коэффициент локализации пл 1 K пластической деформации получено корреляционное Л (1 )(1 ) уравнение для прогноза долговечности:

t 975 =73 +274Кл -234. (1) 230 пл В настоящее время необходимость проведения восстановительной обработки назначается в зависимости от изменения формы и количества ' – фазы путем визуального, качественного сравнения структуры с допустимыми эталонными структурами.

На основе анализа элементарных геометрических фигур (квадрат, прямоугольник, окружность) получен критерий оценки формы включений ' – фазы, который позволяет количественно оценить морфологию включений.

F A , (2) Kф A B B где: F – площадь включения А, В – размеры включения, А – длина, В – ширина, для круга A = B = D, то есть диаметры в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Таким образом используя коэффициент Кф и время, час время, час результаты измерения термо- э.д.с. и удельной электоропроводности, можно достаточно достоверно оценить степень деструкции ' – фазы.

Анализ производственных данных выявил нестабильность предела выносливости -1 сплава ЖС6У-ВИ, поэтому исследованы особенности усталостного разрушения рабочих лопаток. Исследовано влияние химического состава и структурно- фазовых превращений на образование усталостных трещин. Обнаружено существенное отличие по содержанию следующих примесных элементов в лопатках без усталостных трещин (числитель) и усталостными трещинами (знаменатель) (С+N)= 1505/2128; (Y+Zr+Ce+Sc) = 717/456; (Na+ K+Ca+Li+La)= 77,1/77,1; (Mg+Zn) = 4/25. Таким образом, при одинаковом содержании основных легирующих элементов усталостное разрушение второй партии, по-видимому обусловлено недостаточным упрочнением границ зерен элементами Ce, Zr, La, Y, недостаточной очисткой сплава рафинирующими добавками Na, K, Ca, La, и содержанием в сплаве легкоплавких элементов Zn, Mg.

Методами электронной микросткопии и рентгеноспекрального анализа доказано существенное влияние структурных и фазовых превращений на подготовку и развитие усталостных трещин (рис. 7).

а) б) в) Рис. 7. Характер структурных изменений в процессе усталости: а)выделения - фазы и коагуляция '- фазы; б) вид трешин на входной кромке лопатки; в) усталостный излом.

Для оценки склонности сплавов к образованию - фазы использовали метод FACOMP, который применяется на ОАО «НПО «Сатурн». Для выполнения расчетов разработан алгоритм и программа на языке «БЕЙСИК».

В четвертой главе рассмотрены вопросы теории и технологии баротермической обработки. Назначение баротермической обработки (БТО) – сжатия пор, восстановление структуры и фазового состава после наработки.

Технологические параметры: давление газа Рг, МПа, температура Тн,°С, время выдержки , час. Совместные действия Рг и Тн позволяют использовать для анализа процессов БТО уравнение Клапейрона – Клаузиуса:

dp L = T V, (3) dT где: L - теплота фазового перехода.

Для изучения поведения сплавов при баротермической обработке уравнение (3) целесообразно записать в следующем виде dT T = V. (4) dP L dT где -КБ – баротермический коэффициент повышения температуры фазового dP превращения при увеличении давления на 1МПа.

Эффективность БТО определяется оптимальным сочетанием температуры нагрева и величиной давления газа, обеспечивающего сжатия пор вследствие микропластического течения материала под действием касательных напряжений в объем поры. Для этого необходимо выполнение следующих условий 1) температура нагрева должна быть больше температуры рекристаллизации, Тн > Тр; 2) действующее напряжение от давления газа Рг должны превышать предел текучести материала при Тн, Рг > 0,2.

Для оценки напряженного состояния материала при наличии поры и расчета необходимого давления газа Рг в условиях всестороннего сжатия используется классическая задача Ламэ для толстостенной пустотелой сферы.

Для расчета величины Рг необходимого для сжатия поры в литературе рекомендуется несколько выражений. В результате численного анализа установлено, что наиболее достоверные результаты по величине Рг получены из соотношения:

3РГ Rс2 0,2, (5) lg Rс Rс2 RП 2 RП где: Rп – внутренний радиус поры; r- толщина стенки поры r = Rс – Rп;

Рг –давление газа в газостате; Rс – наружный радиус сферы.

Расчет Рг по соотношению (5) не учитывает следующие процессы:

- увеличение размеров и объема сферы Rc, Vc и поры Rп, Vп за счет теплового расширения при нагружении до рабочей температуры Тн;

- снижение давления газа в поре РП за счет увеличения объема;

- повышение давления газа в поре за счет повышения температуры.

Как показывают расчеты, вследствие высокого значения Тн и теплового коэффициента линейного расширения сплавов в интервале температур 20…1200°С ( 22·10-6) 1/°С перечисленные изменения значительны и их целесообразно учитывать.

На рис. 8 представлена схема проведения БТО и сжатия пор за счет горячей пластической деформации.

На предложенной схеме показано последовательное изменение объема сферы и давления газа в поре на стадиях набора давления и температуры и на стадии баротермической выдержки. С учетом предложных уточнений соотношение (5) преобразовано в следующую формулу, по которой можно рассчитать минимальное давление газа для сжатия поры.

ln(R2c(t) / r ) П () 0, Рmin = . (6) 3 R2c(t) /(R2c(t) r П (t ) Повышение давления газа в замкнутой поре за счет нагрева отливок от начальной температуры Т0 до требуемой Тн рассчитывается по выражению политропы К Р=Ро Тн К. (7) То Рис.8 Предполагаемая схема сжатия пор в процессе БТО Тогда требуемое давление газа в газостате составляет РГ = РГ(min)+ РП. (8) Необходимая температура нагрева рассчитывается по формуле Тн = (Тп.р. + Т)+К'РГ, ( 9 ) где Тп.р. – температура полного растворения ' – фазы, °С;

Т – температурный интервал – «окно» термообработки Т =Тs-Тп.р. и Т=Тэвт-Тп.р;

К' - баротермический коэффициент температуры Тп.р. Необходимо отметить, что значение баротермических коэффициентов для различных фазовых превращений определяется экпериментально. В данной работе методом корреляционного анализа установлена взаимосвязь между К' и соотношением [Al]экв/[Cr]экв:

К' = 0,85-0.76([Al]экв/[Cr]экв). (10) Это уравнение позволяет рассчитать значение К' для любого сплава.

В соответствии с изложенной методикой расчета разработаны алгоритмы и программа выполнения расчетов.

Одним из достоинств БТО является формирование в структуре сплава более однородных по размерам и форме включений '- фазы. Предполагаемой причиной этого, по нашему мнению, являются процессы упорядочения, в результате которых на выделениях упорядоченных сверхструктур (Ni-Cr) формируются включения '- фазы. При этом вследствие избыточного давления величина критического зародыша rкр для дальнейшего развития '- фазы может быть меньше, чем при обычных условиях. Для доказательства этой гипотезы были исследованы структурные состояния образцов из сплава ЖС6У-ВИ высокоэффективным методом упругих и релаксационных свойств. На рис. 9 приведены температурные зависимости внутреннего трения (=1/ n )=f(t°C). Анализ полученных зависимостей показывает, что в исходном состоянии на кривых ТЗВТ имеется пик А, который обусловлен миграцией примеРис.9. Температурная зависимость внутреннего сных атомов С, N, O, H в Р трения образца нагрев при Т=1100°С, кристаллическую решетку – ис выдержка 25 часов твердого раствора; после наработки формируется пик В, который обусловлен 25 часов.

формированием упорядоченных сверхструктур Ni2Cr и появлением антифазных границ раздела «упорядоченная область (домен) – неупорядоченная матрица».

После БТО пик С обусловлен наследственностью пика В и процессами вторичного упорядочения, происходящими при БТО, а пик Д - имеет деформационную природу и обусловлен силовым воздействием на материал в процессе БТО. После окончательной термообработки пик F обусловлен наличием остаточных упорядоченных фаз. Таким образом, комплексная термическая обработка БТО+ВТВО позволяет не только восстановить исходную структуру, но и получить более благоприятную морфологию и распределение - фазы за счет процессов упорядочения и деформационного старения Исследования влияния БТО на сжатие пористости лопаток в различных состояниях проводили неразрушающим методом по замеру декремента затухающих колебаний. После БТО декремент затухающих колебаний уменьшается на 15-20%, что свидетельствует об увеличении плотности лопаток и хорошо коррелируется с результатами металлографического анализа пористости после эксплуатации и после БТО.

а) б) Рис. 10. Вид поры а) до баротермической обработки; б) после баротермической обработки.

Глава 5 посвящена производственному апробированию и внедрению результатов работы. Согласно разработанной методике расчета технологических режимов БТО определен оптимальный режим БТО: Т=12С, Р=170 МПа, время 3 часа для сплава ЖС6У, который добавлен в серийный процесс термообработки изготовления и стадии ремонта лопаток ГТД.

При определении длительной прочности использованы зависимости параметра Ларсона- Миллера, построенного по методике рационального планирования (МРП).

Определен предел выносливости лопаток без наработки: без БТО предел 2 выносливости составляет =12,5 кгс/мм, с БТО - =16,0 кгс/мм.

-1 -Определен предел выносливости на лопатках с наработкой 4951 час: предел выносливости лопаток, отработавших на двигателе без БТО составляет -1 = кгс/мм2, с БТО - = 18 кгс/мм2.

- Определено влияние БТО на механические характеристики сплава ЖС6УВИ:

- временное сопротивление разрыву увеличивается с в = 816 МПа после условной наработки при 1150°С, выдержкой 100часов до в = 907МПа после выполнения комплексной восстановительной обработки - пластичность материала характеризующаяся относительным удлинением увеличивается с 2,6% до 4,5%;

Выполнен расчет условного экономического эффекта, который составляет ~ 7000 …8000 тыс. руб. в год.

Выводы по работе 1. Показана возможность оценки структурных и фазовых превращений методом физического анализа: термо- э.д.с, резистометрии, вихретоковый.

Предварительными исследованиями выявлена корреляционная зависимость значения термо –э.д.с. с морфологией '- фазой а значения удельного сопротивления и удельного электросопротивления с количеством '- фазы.

2. Выявлено наличие общих закономерностей в изменении долговечности сплава жаропрочного сплава в процессе термической и малоцикловой усталости, что обусловлено одинаковой природой структурных и фазовых превращений. В результате проведенных исследований впервые выявлено увеличение долговечности на начальной стадии термоциклической и малоцикловый усталости и далее с увеличением количества циклов ее снижение. Экстремальный характер зависимости долговечности от количества термоциклов объясняется совместным влиянием прочностных и пластических свойств.

3. Для расчета минимально необходимого давления газа в расчетную схему механизма сжатия микропор при баротермической обработке в соответствии с задачей Ламэ введены уточнения состояния материала, теплового расширения системы «материал – пора» и повышения давления газа в замкнутой поре.

Получено уравнение для определения давления газа. Результаты расчетов по уравнению согласуются с практическими значениями.

4. Выявлена линейная регрессионная взаимосвязь между баротермическим коэффициентом и химическим составом сплавов. Для оценки химического состава предложено использовать соотношение «алюминиевого эквивалента (Alэкв)/хромовый эквивалент Crэкв. Использование этой взаимосвязи позволяет научно обоснованно в соответствии с законом Клапейрона – Клаудиуса определить температуру баротермической обработки.

5. Баротермическая и последующая вакуумная термическая обработка восстанавливают механические и эксплуатационные свойства жаропрочных сплавов после определенного срока эксплуатации практически до исходного состояния. Это обусловлено снижением пористости за счет сжатия микропор и восстановления структуры и фазового состава сплава.

Публикации по теме диссертации 1.Новикова, О.В. Применение газоизостатическго прессования для повышения эксплуатационной надежности лопаток турбины из жаропрочного сплава типа ЖС6У [Текст] / О.В. Новикова, В.А. Кочетков, А.И. Виноградов, А.А. Жуков, А.А Тихонов, С.Ф.Маринин // Заготовительное производство в машиностроении. -2007.-№8. - С 54-56.

2. Новикова, О.В. Влияние циклических температурно-силовых воздействий на структуру и жаропрочность сплава ЖС6У [Текст] / А.А. Жуков, О.В. Новикова // Заготовительное производство в машиностроении. – 2009. -№ 11. – С. 43 – 49.

3. Новикова, О.В. К вопросу усталостного разрушения рабочих лопаток ГТД [Текст] / А.А.Жуков, О.В. Новикова // Заготовительное производство в машиностроении. – 2010. - № 3. – С. 32 – 36.

Прочие публикации:

4. Новикова, О.В. Оценка тепловой структурной стабильности сплава ЖС6У методами физического анализа. [Текст] / А.А. Жуков, О.В. Новикова // Сборник научных трудов «Современные проблемы литейного производства» Москва, МАТИ, - 2002. - С.108-112.

5. Новикова, О.В. Применение восстановительной термовакуумной обработки для повышения эксплуатационных свойств сплава ЖС6У-ВИ [Текст]/О.В.

Новикова, В.А.Кочетков, А.А. Жуков // Сборник докладов 5-ой международной конференции «Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов» Харьков - 2004. С. 172 - 173.

6. Новикова, О.В. Теория и технология восстановительной обработки лопаток ГТД способом газостатического прессования. [Текст] / А.И. Виноградов, А.А.

Жуков, О.В. Новикова // Авиационная – космическая техника и технология 2010. - № 4. – С. 43-46.

7. Новикова, О.В. Влияние восстановительной термовакуумной обработки на структуру и свойства сплава ЖС6У-ВИ [Текст] / А.А. Жуков, О.В. Новикова, В.А. Кочетков // Материалы Российской научно- технической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве», Рыбинск РГАТА, - 2002.- С. 167-171.

Зав. РИО М.А. Салкова Подписано в печать 28.04.2012 г.

Формат 60х84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 101.

Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева (РГАТУ имени П. А. Соловьева) 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, Отпечатано в множительной лаборатории РГАТУ имени П. А. Соловьева 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина,






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.