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

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

Остання редакція: 2016-03-03

Тези доповіді


Розвиток турбінобудування призупиняє дефіцит високотемпературних матеріалів. На даний час у даній сфері використовують сплави на нікелевій основі, температурний поріг використання яких обмежено температурою плавлення близько 1400 °С. Тугоплавкі метали при високій температурі неможливо використовувати, оскільки вони сильно окислюються киснем. Силіциди металів та інші керамічні матеріали – корозійностійкі, але крихкі. Покращення оксидних властивостей молібденових сплавів може бути досягнуто за допомогою легування кремнієм та бором. Si та В утворюють з молібденом інтерметалічні фази, які є крихкими, але жаростійкими.     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 мікротвердість за Віккерсом 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. Дослідження мікротвердості зразків зазначених складів проводилось на мікротвердомірі MHV-1000 в площинах повздовжнього та поперечного перерізів по відношенню до напряму вирощування кристалів при навантаженнях на зразок 0,98; 1,96; 2,94; 4,90; 9,81 Н. Для кожного навантаження та кожного зразка проводилось від 10 вимірювань. Середні значення виміряної мікротвердості за Віккерсом занесено у табл. 1.      Аналіз отриманих даних показує, що зразок складу Мо-8,7%Si-18,5%B має більшу мікротвердість, ніж зразок складу Мо-8,7%Si-18%B, що пояснюється вищим вмістом твердої інтерметалічної фази. Мікротвердість поздовжніх перерізів обох складів більша за мікротвердість поперечних перерізів. При вимірюванні мікротвердості при малих навантаженнях було помічено, що при попаданні індентора у різні фази сплаву значення мікротвердості значно відрізняються. Так, при навантаженні 0,98 значення мікротвердості максимально розходяться в 2,48 рази для попадань індентора у пластичну матрицю Moss та тверді інтерметалічні включення.     Отже, збільшення вмісту інтерметалічної фази у сплавах системи     Mo-Si-B призводить до збільшення мікротвердості. Мікротвердість досліджуваних зразків у поздовжньому перерізі більша, ніж у поперечному перерізі по відношенню до напряму вирощування кристалів. Значення мікротвердості при малих навантаженнях значно залежать від фази, в яку попадає індентор.

Праці конференції зараз недоступні.