Детальная информация

Название: Особенности строения упрочняющих фаз и структурная стабильность жаропрочных жаростойких сплавов на Fe-Cr-Ni основе при высокотемпературной эксплуатации: научный доклад: направление подготовки 22.06.01 «Технологии материалов» ; направленность 22.06.01_01 «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов»
Авторы: Святышева Екатерина Вадимовна
Научный руководитель: Кондратьев Сергей Юрьевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2020
Коллекция: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Тематика: Жаропрочные сплавы; Сплавы — Физико-механические свойства при высоких температурах; HP-сплавы; ПЭМ; РЭМ; сфокусированная ионная резка; HP-alloys; TEM; SEM; FIB
УДК: 669.018.4
Тип документа: Научный доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Аспирантура
Код специальности ФГОС: 22.06.01
Группа специальностей ФГОС: 220000 - Технологии материалов
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\9659

Аннотация

В ходе проведения исследований в рамках данной работы был усовершенствован метод изготовления образцов для ПЭМ при помощи резки сфокусированным ионным пучком. Проведя подробное исследование с применением растровой и просвечивающей электронной микроскопии, было отмечено ряд новых фактов, полученных при подробном исследовании жаропрочного жаростойкого сплава на Fe-Cr-Ni основе в сходном литом состоянии, которые непосредственно влияют на прочность материала. Одним из основных особенностей упрочняющих фаз было наличие фрагментации как в карбиде хрома, так и карбиде ниобия. При это, карбид ниобия является сложносоставным кластером в центре которого располагается оксида алюминия Al2O3, далее вокруг него формируется фрагментированный нитрид титана TiN, после которого, идут фрагменты ниобия, формируя таким образом «матрешку» из трех отличных, как по элементному составу, так и по кристаллическому строению, друг от друга фаз. Карбид ниобия, считавшийся наиболее стабильным, в данном сплаве, в исходном литом состоянии имеет разные модификации: NbC, Nb2C, Nb6C5. Показано наличие предвыделений в аустенитной матрице. Также выявлены и подробно описаны структурные изменения, происходящие в материале после высокотемпературной выдержки в течение 2-х часов при температуре 1150ºС. Было впервые показано наличие карбидов ниобия внутри крупных карбидов хрома. Установлено наличие вторичных карбидов вокруг первичных карбидов хрома и ниобия. После термообработки в матрице сохранились предвыделения, что говорит о дальнейшем протекании диффузионных процессов, с целью уравновешивания структуры.

In the course of research in this work, the method of manufacturing samples for TEM by cutting with a focused ion beam was improved. After conducting a detailed study using scanning and transmission electron microscopy, a number of new facts were noted that were obtained during a detailed study of a heat-resistant Fe-Cr-Ni-based alloy in a similar cast state, which directly affect the strength of the material. One of the main features of the hardening phases was the presence of fragmentation in both chromium and niobium carbide. At the same time, niobium carbide is a composite cluster in the center of which is aluminum oxide Al2O3, then a fragmented titanium nitride TiN is formed around it, followed by niobium fragments, thus forming a "matryoshka" of three phases that differ from each other, both in their elemental composition and in their crystal structure. Niobium carbide, which was considered the most stable in this alloy, has different modifications in the initial cast state: NbC, Nb2C, Nb6C5. The presence of pre-emissions in the austenitic matrix is shown. Structural changes that occur in the material after high-temperature exposure for a long time are also identified and described in detail. 2 hours at a temperature of 1150 ° C. The presence of niobium carbides inside large chromium carbides was first shown. The presence of secondary carbides around the primary chromium and niobium carbides was found. After heat treatment, pre-emissions were preserved in the matrix, which indicates the further course of diffusion processes in order to balance the structure.