МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина
Физико-технический факультет
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ
Направленная кристаллизация системы Mo-Zr-C
Харьков 2010
АННОТАЦИЯ
Изучена кинетика формирования высокодисперсных жаропрочных структур в молибденовых сплавах с карбидными фазами, образующихся в процессе направленной кристаллизации. Показано влияние высокого статического градиента на формирование регулярной пространственно-упорядоченной структуры естественного микрокомпозита. Обсуждается влияние этих процессов на эксплуатационные характеристики жаропрочных материалов.
молибден сплав кристаллизация
АНОТАЦІЯ
Вивчено кінетику формування високо дисперсійних жароміцних структур у молібденових сплавах з карбідними фазами, створених у процесі направленої кристалізації. Показано вплив високого статичного градієнту на формування регулярної просторо-упорядкованої структури природного мікро композита. Обговорюється вплив цих процесів на експлуатаційні характеристики жароміцних матеріалів.
ABSTRACT
It is studied formations heat resisting structures in refractory alloys with carbon the phases, formed in the course of the directed crystallisation. Influence of a high static gradient on formation of the regular spatially-ordered structure of a natural microcomposite is shown. Influence of these processes on operational characteristics of heat resisting materials is discussed.
1. ВВЕДЕНИЕ
Повышение жаропрочности сплавов на основе тугоплавких металлов, полученное в последние годы, практически полностью связано с использованием упрочнения в результате введения дисперсных фаз внедрения (карбидов, нитридов и окислов металлов IVA и VA групп) в количестве, определяемом технологичностью и эффективностью получаемых гетерофазных структур. Отличительной особенностью таких сплавов является высокая термодинамическая устойчивость фаз внедрения, температуры плавления которых намного превышают температуры плавления металлического компонента. Добавки в молибден металлов IVA группы образуют в таких сплавах карбиды МеС, играющие роль упрочнителей.
Повышение эксплуатационных характеристик изделий из жаропрочных сплавов, обусловленное их структурой, необходимо для элементов конструкций ядерных реакторов, аэрокосмической техники, высокотемпературного штампового оборудования и износостойких покрытий.
Среди тугоплавких металлов и сплавов на их основе наибольшее применение имеет молибден. Прочностные характеристики молибденовых сплавов обеспечивают возможность их применения для различных изделий (листовых конструкций, накладок, термодатчиков, устройств и т. п.) [3,4]. Эти варианты использования молибденовых сплавов предусматривают, в первую очередь, достаточно хорошую способность к механической обработке и повышенный уровень жаропрочности.
Для увеличения жаропрочных характеристик молибденовых сплавов довольно эффективен принцип создания гетерофазной структуры металла путем совместного легирования достаточно большим количеством углерода и карбидообразующими элементами (Zr, Hf, Ti) [2,6,8].
Микроструктура сплавов определяет их физические свойства, однако кинетика формирования оптимальной структуры слитка образующейся в различных условиях термической обработки изучена недостаточно. ............
