Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2014

Розмір шрифту: 
СТРУКТУРА ЕВТЕКТИЧНИХ СПЛАВІВ СИСТЕМИ Мo-Si-B
О.І. Попович

Остання редакція: 2016-03-03

Тези доповіді


З метою підвищення ефективності використання енергії для цивільного та військового застосування постійно розробляються матеріали, які можна використовувати при високих температурах. Потенційна сфера застосування високотемпературних матеріалів – елементи промислових печей, деталі для вироблення електроенергії, деталі високотемпературних частин газотурбінних двигунів літаків, такі як лопасті, камери згорання, сопла та ін. Завдяки високим фізико-механічним характеристикам при високих температурах сплави молібдену з бором і кремнієм розглядаються як найбільш перспективні для заміни суперсплавів на основі нікелю.     Метою при виготовленні сплавів системи Mo-Si-B є отримання матеріалу, який має наскрізну молібденову матрицю, для того щоб зменшити крихкість матеріалу; та в якому включення інтерметалідних фаз (Mo3Si і T2) рівномірно розподілені по всьому об’єму, для того щоб забезпечити високотемпературну стійкість та стійкість проти окислення. З точки зору застосування у виробничій практиці, методом зонної плавки можна доволі економно та швидко отримати композиційні матеріали, які складаються із молібденової матриці та кристалічних волокон силіциду, що цілком відповідає вимогам до бажаної структури. Незважаючи на всі перелічені та явні переваги сплавів системи Mo-Si-B над традиційними, на сьогоднішній день ця тема не достатньо розвинута та потребує більшої уваги та проведення систематичних досліджень.     Досліджувалась структура евтектичних сплавів системи Mо-Si-B, отриманих методом безтигельної зонної плавки порошкових пресовок на установці "Кристал-206", складів Мо-8,7%Si-18%B, Мо-8,7%Si-18,5%B,      Мо-10%Si-15%B.      На рис. 1 зображені знімки мікроструктури зразків досліджуваних складів у площинах повздовжнього (рис. 1 а, б, в) та поперечного (рис. 1 г, д, е) перерізів по відношенню до напряму вирощування кристалів, зроблені на електронному растровому мікроскопі Selmi PЭM 106 при збільшенні у 500 разів. Вздовж напряму кристалізації відмічається дендритна структура з розміром зерна 1…20 мкм, що може свідчити про евтектичну кристалізацію (між Moss та Mo5SiB2). Перпендикулярно кристалізації відмічається мозаїчна структура, що відповідає перпендикулярному перерізу дендритної структури, середній розмір зерна – 1…50 мкм. На знімках  помітно 3 фази: світла Mo, що має сферолітичну форму зерен, які є нерівномірно розподіленими в інтерметалічних фазах (Mo3Si та Mo5SiB2).     Таким чином, метод зонної плавки забезпечує утворення сплавів з необхідною структурою. Отримані зразки мають чітко виражену направлену вздовж кристалізації 3-фазну структуру з пластичної матриці Moss та інтерметалічних включень Mo3Si і Mo5SiB2.

Праці конференції зараз недоступні.