Самодиффузия никеля в сплавах на основе интерметаллида Ni3Al тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Шпицберг, Ирина Теодоровна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
московский
рг и о л 0рдш октябрьской ревошщ . _ и ордена трудового красного знаиенк
! . иистетп стали и сплавов
На правах рукописи
УДК [ 66В. 24571! 541.4121; 665.0468
ШИЦВЁРГ Ирина Теодоровна
САЮМШЭИЯ НИКЕЛЯ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ шерькт АМИДА н1ДА1
Специальность 01.04.07 - Физика твердого тела
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических каук
{л/ /
,О•
■««««•««и»*««««*»*'
Мэсква 13.4
Работа выполнена в Московской институте стали и
Научный руководитель доктор фиаико-матеыатнчеаздх паук, профессор БОШГШ Б. С.
Официальна оппоненты: доктор физико-математических наук
ДАНЕЛШЕ.Т1, кандидат ^изжо-математических наук ХАНД0Ш1А Е. Е
Ведущая организация; . Институт металлургии РАН
Эавдта состоится 17 февраля 1994 г. в 15.30 часов на елседании специализированного совета К 053.06. Об. при Московском институте стали и сплавов (117936,ГСГМ.Ыэсква.Х^нинский проспект,«. 4, ауд. ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского института стали и сплавов.
сплавов и НЮ ИША1Г.
Автореферат разослан
января 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук, ведущий сотрудник
аи.ыуковсш
Актуальность теки. Известно, что основной упрочняю-*азой многиз современных высокотемпературных никелевые сплавов цсдяетсн ^'-фаза, образуедэяся на базе иатеризталлндц . Б» содержание в ряде спльпоа достигает 50 и боже процентов.
Одним иа порснеетивных современных направлений полу-чзаия йошх «щюпрочных материалов является создание ШШ ва иптсрметвджидной основе, в которых интеркэ-уааддаая ^'-фаза достигает 90 и более процентов.
Большое внимание к разработке сплавов на основе И13 А1 объясняется рядом особенностей, присущих интерметалли-ду. Во-первых, плотность его значительно меньше, чем плотность ииккливих жаропрочных сплавов. Во-вторых, А1 склонен к образованию пленки оксида алюминия, что препятстнус.-т его окислению при эксплуатации при повышенных температурах. И в-третьих, в силу упорядоченности структуры (структура [Лгтипа Си,Ли) интерме-таллкду НА1 присуща аномальная температурная зависимость предела текучести.
Таким об рал о и, сплавы на основе N А1 представляют интерес с точки зрения как жаростойкости, так и высокой удельной нрочностьи и являются одним из наиболее перспективных материалов новой техники.
К настоявшему времени достаточно надежно установлена связь между жаропрочностью и диффузией. Однако, данных о самодиффузии N1 в имеется весьма ограниченное колличество. Изучению влияния легирования на параметры
еаьюдкффуаии посвя^но всего несколько работ. Данные «г о аерногразичаой и мелфавной днфф>аш1 Н1 в а А1 прг'вгачески .отсутствузэт.
Дзль радоуы. Цедыв настоясэй работы является определение пзршггров объемной, верногргшгчпсЛ я язж&тиой саюдиф&уакя N1 в сплавах на основе Н13А1 в широком температурном интервале 780-1100° С.
В качестве объекта иссЛэдоваайя были выбраны три сплава на основе легированного От, Мо, ИГ, Та и
иикролегированного Е
В качестве основных методов иеследо-ания' испольаова-лись: абсорбционный метод, метод снятия слоев и авторадиографические методы.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Получить необходимые сплавы, исследовать их фаао-выА состав и структуру.
2. Определить эффективные параметры саадодиффузю: Ш в сплавах на основе в интервале температур 760-1100 'С.
3. Выявить с помощь ;п авторадиографяческнх исследований наличие путей ускоренной диффузии и 1« роль в различных температурных интервалах.
4. Рассчитать раздельно параметры верногракичной и ме>фазнсй диффузии на основе ишидася диффузионных моделей в сопоставлении с агторадиографическими ДвННи-
КИ.
- б -
5. Сопостгиить подученные значения параметров само-дифЬзкн с имогзчиикся литературным данаши.
Сеяу-рщ ропудьтатн. вшосвшэ на защиту:
1. Азтсградгэгрвмиы, иамсстрируша^й наличие рсаштаых путей ускоренней диффузии и их роль э интервал 7Ё0-1100 "С;.
2. Значения з#ект!ш:гы* параметров самодиф^зип Ш в стазах на основе N1^ А1;
3. Значзшга параметров вериограчичной и ыеяфвзноЯ самодйффуамм N1 в сплавах на основа М13А1.
Зауздай нояиаяа. Следующие рэз^дьтзты яв-шются ноаымн в научно« отношении :
1. йл>од о том, что в тзшарзтурнси штервале
750-059'с основной вклад з диффуаионйнй поток в сплавах па осноао дает диффузия по границам верен к фбз;
2. Наглядное выявление диФфузин по границам фза мв~ годом авторадиографи-л "поливой"*
3. Чйгленние значения порзметроз веркогранкчной са-юдкффуэин N1 в сплавах- на сскоео 1Л3АХ;
4 Чкс-книив значения параметров кэяфазной сададиф-фувии N1 в сплавах иа основе !Н3А1;
5. Ешод о еначительмо более висок»« еначениях ¡гоэ$5и1иеита свмодиффуэкя N1 а гвсчитмьяо более низ-гай энергии активация при самодиффузии N1 по граница« зерен, чем по меифазныы границам. «
Практическая аиачиюсть работы определяется следу»-
ЮШ;
1. Вовмозаюсть» кспояьаовайия подучемш значений параметров самодиффузии N1 в сплавах на основе Ш4Л1 для оценки скорости и высокотемпературной ползучести и уровня жаропрочности;
2. Возмокарсть» использования полученного сааз нов»--виа между параметрами шяфазной и аернограннчной диффузии для управления структурой сплавов на основе
а Возможностью использования полученных значений параметров самодиффузии Н1 в сплавах на основе А1 с различным легированием для выбора системы легирования .
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на научном семинаре "Микроматериаловедение" в Центральном Российской Доме Знаний (май 1993 г.) , на семинаре в 0ИЕР.А ( Национальный Центр Азрохосмических Исследований, Пария, декабрь 1993) и опубликованы в двух статьях в куриалах " Известия ВУЗов. Черная металлургия" и "Металлы".
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, ьыводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 80 страниц, рисункоь - 24, таблиц - 10, список литературы включает 6? наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе ( литературный обзор ) проведен ана-
лиэ гатврвтурш« данных о влиянии бора и легирующих 8ЛвИсетов кз свойства мнтерметадиида Hi3 А1 . Показано, *«о праеутсгми? аеЗашвн количеств бора (около 0,03 X so taoce) устршгйвт вернограничноэ охрупч?чванв. Пока-заго такав, что наиболыаее вадя:;»ю на зааедлеш:? высо-¡«жмшератураоа ползучести в Mt3Al оказывают НГ.Ш, Та, Gr.Zr, НЬ и Ro. 0%вет, сопоставить эти сведевш с па-раьатрамн диффузии затруднительно, т.к. количество эдвдвсса литературных данник о сгыодкффузии N1 в Ш3А1 очень ограничено, и все имеющиеся исследования выполнены при температурах выше SOO'c. О влиянии легирования на параметры самодиффузии Hi в Н13А1 имеются лишь единичные сведения ( Hancock, Бронфин, Hoshino, Лари-ков, Chou). Дмшые же о зернограничной и межфазной диффузии Ni в NijА1 практически отсутствуют. Цхзведен также анализ методов экспериментального изучения объемной и кежкристалиткой диффузии в металлических систем/IX.
Во второй главе описаны материал и методика исслэдования. В качестве объекта исследования были 'выбраны три сплава, состав которых приведен а табл. 1.
Сплавы были ш/плавлены в вакуумной индукционной печи. Слитки гомогенизировали втечение 5 часов при 1100 "С, медлено охлаждали до 600 "С, далее - на воздухе и подвергали деформации экструзией ( с диаметра в 5? мм до 17мм) при И50вС. После деформации прутки были подвергнуты следуашей термообработке: закалка - 1240*0
( для стлана 2 - 122015), 2 часа; старение - 6
часов , охлаждение с шчьв до 800*С, ги часов, охлая-денгэ с к чьи лз 700 "С, охдаддениз ка воздухе.
Таблица 1.
Состаз садьг&в(%в©с.)(оонова-Н1)
К спеша А1 СГ Уз НГ В Та
1 8,5 5,7 1,8 1,2 0,05 -
2 6,5 7,1 4,3 1,2 0,05 -
3 7,9 5,3 4,6 - 0,03 0,6
Для исследования микроструктуры и фазового состава применялась оптическая металлография ( на микроскопе "НосГоГ' > и шфореатгеноспекградьный анализ СМРСА), а такте была измерена кккротвердость фаз, входящих в состав сплавов. Исследования химического состава фаз проводили методом качественного и количественного ыик-Гйрегтгеаоспекгрального анализа на анализаторе "Суперараб" (г* ]С!/Л-733", фирма ]ео1, Япония).
Шкрствердость фаз, входящих в состав сплзвог, определяли из прибора Ш-Э.
Дня изучена фагового состава сплавов применялся
- « -
тек» деток фяаико- химического фазового анализа (ШШ) , основанный на электрохимическом разделении ф№ в процессе анодного растворения сплава с последующим .«fделанием. одной или нескольких изолированных фаг рентгзпоструктурнцм и химическим методами-.
Для ясслеховфшя самодиффузии Ki в сплавах б работе применялся ряд методик, основанных на использовании радиоактивного изотопа'^ 1 : абсорбционный метод определения уередвотгаго ( эффективного, Г^ коэффициента самодяффувии Hi, метод "снятия слоев" для определения параметров тернограничкой диффузии к исследование тс-погрефии путей ускоренной диффузии методами качественной контактной пвторадиографии и авторадкографи» лмвом".
Образцы для диффузионно исследований imm
изготовления иикровлифой подьаргались злекз-рогголироЕч*
на глубину не менее 30 мкм ь злек-греймтs i"?
HClOf, 90% СНдСООН). Далее на иоьврхксеи обраяэд» .чг
косился тонкий слой с 0,5 мкм) Ki it прокдалаеь
•t
зионнда отжиги п Еэкууые 10 Пз в сдедуюсях режима«: 750 JC - 2Z Ч, 1Ш"С - 19Ч50КИК; 900'С - 2,5 -V С г Ч; 1000*0 ■ 1 ч; 1050°С - 0.5 % 1100*0 • П(Е Ч
East определения эффективных параметров диффузнк t- -пользовался абсорбционный метод определений Vc(. ocz'-ванный на сопоставлении экспериментальных данных ас убыли активности образцов в процессе диффузионного о?-»ига с. аналитическим решением 8'адачи диффузии из ш'йо-
- 10 -
зэеного источника в полубеоконечньй образец с погловр-знем ао экспоненциальному аакону:
- екгивность образцов соответственно до и после отжига ,
¿И - мовф*кциент юглооэния ' бета-иалучения, Ъф закланий коэффициент диффузии,
• продолиительвость отжига. Й качества вна'шнш? коэффициента поглощения была
ч -Г
забрана величина » 1,0x10 см для погдоения бета-излу-чания в N1 -
з
Ь проведенных опь?гах 13> 10 имп/мик,,отношение
¿„оденядось в пределах от 0,25 до 0,7. Для определения параметров диффузии по. границам зерен а фаз испшшаовааась разновидность метода "снятия
слоев" - *2тод оддашмздэга анодного растворения ,
\
ГЗрофидирогание ароводили в том же хлорно-уксусном электролите, который использовался для алектрополиров-«1, при напряженки в аадЛке 50 В и плотности тока 1,5 А/и1. Интенсивность снятого слоя ("отпечатка") (а точнее - превышении интенсивности излучения отпечатка над фоном: а наших озагах от. 10 до нескольких тысяч импульсов) , отнесенная к единице его массы, проаорци-ональея средней концентрации радиоактивных атоиоз N1 (• С), изменялась по вькону 1п что соответствует
- 11 -
кляетике эериогринячмой жкффузии типа В {ио Яарриеону), Цюязведевие (Г -ширина границы, обычно принимает О,Б - 1,0 $ш; коэффициент вернограничиой диффузии) рессчитталк по уравнению Судвуоки для игновенного ясточявса
Такая запись ревсния Судзуоки справедлива при уело-зии.что
Г ^¡иФ^У400
Это условие выполнялось в наших экспериментах.
Имеется много литературных данных о значениях 0У-объемного коэффициента самодиффузии никеля в близких по составу материалах (N1 в КА1 и др.).однако,данные для наших сплавов отсутствуют. Поэтому в качестве й^был использован эффективный коэффициент самадиффузии N1 в Ш3А1(Мо), полученный (Вронфиным )в более высоком, чем наш, температурном интервале 200 - 1300"С, я котором роль меякристаллитной диффузии относительно мала, . , (
= v*'/» (---Тг—" —К ^
Ддя изучения распределения диффузионных потоков а сплавах применялся метод контактной авторадиография, а там, где было необходимо более детальное сопоставление со структурой, метод авторадиографии "поливом", {Метод
- 12 -
овторадиографии "поливом" обладает вначктельно более высокой по сравнению с контактной автобиографией рааравапцрй .способность», которая составляет несколько микрон. Это соответствует размерам Jr'-фавы в сплавах.)
В работе проведены оценки точности полученных 8'оачв-ниа парамзтров даШ'эии с использованием методов регрессионного анализа Бти сценки показывают, что точность определения в работе произведения £ -1517 Z, а произведение^ -25-302. Точность определение знерпш а^гивации слйДуздаа: гкгргж; екжззции дщЦу-вкн по граница».: верек Е/ - 6,1 Z, а по градкцам фав Ejj,- 3,5% , анергии активации, определенной по е$$ек-тивкш коэффициента« диффузии в ьизкотешюратурком интервале (750~Р50'О составляет 3,52, а в вьеокэтемвера-турвоы интервалеСЭбО-ИШ'О-б.О*.
В третьей главе кзловекы результаты проведенних ме-таллографичэских и диффузиодешх исследований, проведено их обсуждение,а также дан анализ точности измерения диффузионных параметров.
По данный оптической металлеграфии, ИРСА и рентгеновского фазового анализа сплавы состоят,с основном,ив двух фаз fn^7 .Количество различно:силавы 1 и 3 (8,5 и 7,91 А1 соответственно) содержат 85-SQX ¿''-фазы, а сплав 2 (6,5 1 AlJ-eoz.jfVsa предв1авллет собой дисперсные частицы размером порялкэ 1 нкм. Между ними -
/- фаза (твердый растЕор на основе. Nf}c мелкодиеперс-4 . г
нши выделениями вторк'люй »-фазы! размером менее кик-
рока.
В структуре сплава 2 встречается тага® остатки зв-текЕКчесга« колоний ^ ',с разгром пластик f-фазы- 10-16 isfcí.a также отдельное крупные частицы (-фаза* рзппсяагйншз чзев вдоль граккц зерен. В структуре СПЛ32Э 3 Присутствуй!1 0СТЙ5ГКЯ ДеВДрйТОВ первичной I" -фаза.
Кроме этих двух фаг «швы содержат так» бсря-ды, сплавы 1 и 2 -следы карбидов ИГ и идтеркйтгшвдф Hi/И^.Всв этн избито чйьэ фагы расположены,гхаэнш образен. ко гранича« зерек.
Равмер sepe* в сплавах составляет 100-200 мкы.
Полученные апачанйи эффективных параметров диффувкк представлена в таблице 2,а температурная зависимость аффективных ¡коэффициентов диффузия- на рис. 1.
Из этих данных видно,что на темаературной зависимоо-ти эффективного коэффициента саюдиффуэии N1 в исследованных сплавах в температурном интервале 750 -lioo'c отчетливо виден излом при температуре между 900 и 1000 *С. Заметим, что практически все исследования до нас проводились при более высоких температурах,выл» 900 - 950®С. Нечто аналогичное назецу результату наблюдалось только з работе Hoshlno а о. , гдо измерения начинались с 700*С. Эффективныз значения энергии активация самодиффузии никель, получения в настоящей работе, в интервале температур 950 - ИОО'С составляют 303 -340 Кйя/моль и близки к данями других авторов,а в ин-
J
S*2
£ -и
3 -
от
3 -V-
£ ^
«П
3
V» v
53
Ъ- N--ц
s
** ^
V«^ ? i
•к- -Ч-
's ч з- ' £ * ' >
ïi?- г' * ГЧ к- » v
«»
< о
u -г
Ï4 г
I
к.-
■ • [Ч. 1
w
г
ч ^ у 'S ^Sj
►
Q*
ч « „ ^ 1 §
Vi. > I.4« ■ »,
-у
«t • ^
^ 1
э
' 5>
5Л • о
*■ ^ i ' СЛ-
i гч 'Q 'О »
4J
< Ск
«3
' 5>
>"i ;
• ti IQ
с
WV
, v -
1 I
г<э
**
О* л» » t^ i
"t-tj-
'S ' £
à • s.
» ^V I »O I
'S
Ч. ' -- O v
* va- v-
i; ^
*■ Vo I
fr • f
•5 _ I «5»
ч ?
* I
TT"
s
«s 1
1 §
^ • ¿Л • 5.
* <5 . vo .
»»T
. • »i
«ч Г
—tS"
Pus. i. Температурная аавиоимость эффективного ¡ю-эффицнента диффузли.
-16 -
тервмз температур 750-950*0 - 220 - 250 КДлЛюль.т. е. примерно ка ЭОХ шив.
Эти результаты даю® основание полагать,что в температурном интервале ТВО-КЮ^С основной екхдд в диффузионный соток дает межфистаиитнш! гиффузия.
Для определения параметров диффузии со границам зорек и фаз в сплавах, отокженких прк четырех температурах - 750,800,900 и 950"с -быа получен* концентрационные npojma методом впятиваючегс вводного растворения. Тишчньй концентрационный профиль представлен на рие. Z
Как видно из рис.2, кривые состоят из двух линейных участков (первый до Б- 6 «км,второй до 20- 25 мкм),что свидетельствует о каличиии различных типов путей диффузия в сплавах.
Пректохййие о «ои.чтс первый участок может соот-jeatc-ji-ibatb огжйтй обиемкой диффузии,как это часто б^ает i аодсбккх случаях,в данном случае следует, ао-видимому, отбросить, так кгц если сделать оценки объемное диффузии при данных температурах и временах отжит а( oikkhs путь диффузии какЙл|то легко еи-деть.чтг эт8 величина прк всех температурах Ее-превышает десятых долей микрона Поэтому, видимо, на концентрационных кривых область объемной диффугик отсутствует, и два линейны;-: участка соответствуют,скорее всего,двум *шам диффузионно-проницаемых границ.
Рка. 2. îmmim юпшнтращЬиных ярофвд, вохучепг ИУх m ciu&œX "
-1« -
Для точного выявления путей ускоренной диффузии ¡1 идентиф::кацич линейных участков Сиди проведаны азтора-диографические исследования. Подученные на различных глубинах контактцыэ авторадиограммы показали, что на глубинах, соответствуй®« "второму" лшейаоцу уч^лтку определяющий вклад вносит диффузия ю границам верен,а , на глубинах в пределах "первого" линейного участка есть еще и другие элементы структуры, г.о хоторщ идет ускоренная диффузия. Прггчеы, судя по концентрационным Кривым,эти элементы яьдяогся определяющими на данных глубинах.
Для более детального сопоставления со структурой была выполнена авторадиография "поливом" на сплаве 2 на глубине,соответствующей концу "первого" линейного участка.
Слученные аыорадиограммы ясно и четко демонстрируют повышенную плотность проявленных эмульсионных кристаллов на границах фаз .что подтверждает предположение о том,что на "первых" линейных участках определяющим является процесс межфазной диффузии.
Расчет коэффициентов диффузии по границам зерен и фаз проводился по концентрационным кривым с использованием уравнения Судзуоки для мгновенного источника.
Полученные значения параметров ззрнограничной и межфазной диффувии представлены в таблицах 3 и *,а их температурные зависимости -на рис. г и 3
Ери анализе полученных в настоящей работе дачных и
?£блиц$ $. Параметру зернограиттА диффузии.
кь-jvmwнг и* 5%t, ,я.»и "с ■МРГМ 4гт иещнн,
m too m 939
i Ht .If i5 -'.О %s . 10 *»,* -it 4,1 -40 •V ZD j gi
-if 'A* -V f,J . iO •V tlS ->e -ts it -40 -Ф 144,4
5* -ta '•if 1,2 • -о.г *t,t 'It 1,1 -to -0,4 -if H,S • 40 -1,1 4?f,S t i в, о
i*,9 -It S,3S to -<» 'tí .16 ¡tís io ' -í* b,t -W -41
3 tjfi .If *o.r -/? •o,» //,2 -Ii 91 to '-2,0 *o,s -is 0 ■ 40 -01
Таблица Н. Параметры махфазпой диффузии.
Íímwwir ддахда, *С •5 НЕГГИЯ
но fOO 3oo 3S0
/ ГАг3 ■ ю Sí .'Ю -It t W ./0 -o.t -ic 1,1 • 10
2 -If 4,1 -ю -41 -tf 44 -40 -V у cti -Й ft -to -P„J -/s b,1 ./o zrJUï,ï
3 -a 4,1 -w +ott -ft if ■ to -0,1 -/t 1,0 ■40 -V ■>0,1 rtz -m .0,1
//Г4
Г -I I Т
Г" fSt-Ю9 í-.fW — W Г- рг-г»
' Геида/игдаая ваажлтп трюершшиоао ( йвэ#внЕзита диффузия Дг, уитяаююго m вирнну ?рц-
* mm S.
I i—{-f { тЛ.
. - '-sèû ' -ЮОт■■ " WO - KS -
! i _. • : I i „i .
,Рис.5. Температурная зависимость коэффициента мел-
фазнсЗ диффузии Dfi ушряенюго на ширину границу
S
- и -
сопоставлении и* с другими имеющимися данными о само-дкффугии в сплавах на основе Н1}А1 выделены следующие особенности.
Когффюзшт сорнограничной диффузии в сплавах на ос» нот;д М13А1(если считать,что обген .-.л близок к эффэк-?2Г£п;>му в аысокотемпер; нужной области),па 4-5 порядков вкго объеыного.а анергия актквашет ниже на 302.
Газюща козФ1«ц?!еитов объемной и мекфазной диффузий составляет 3-4 порядка,а энергия активация межфоэной ДгМуэии ыэлес,чем на 10Х нил» обгемной.
Сравнится между собой исследовашше границы зерен и гралицы Фаз,можно сказать,что диффузионная проницаемое* границ фза примерно на порядок ниже проницаемости 1-рашщ зерен. Это,по-видимогу, открывает возможности замедления диффузионных процессов в границах зерен,по ксторш.в основном,идег р&аруиение при ползучести, путем замещения отдельных участков границ зерен границами фаз. »
Обращает на себя внимание довольно высокое значение энергии активации самодиффузии по границам фаз, близкие к значениям в объеме. Данная особенность моха? быть обусловлена высоким, по сравнения с болыяеуглевыми границами зерен,структурным совершенством границ фаз.
Легирование оказывает существенное влияние на параметры зернограничиой диффузии: коэффициент зерногранич-кой диффузии при ООО°0,умноженный на пирину границы зерна в наян* сплавах окпггяся меньп»,чем в Н^ЛШ/с)
- гг -
на два порядка, а вкачешш энергии ттттвцт. ыягз на 2СК4. Л,с другой сторони.эти параметры (^О^и изученных сплавах Сд^ам к ?аковьм в счлъволегироваакоц ¿^-сплаве.
Сравнивая «гаду собой исследованные оплат по пепа-шурам диффузии ммво зказять некоторые твц&энцни влияния дегирухадх элементе:».
Вэ-сорвых.отшчеко.чго увеличение содеряааиз ашш-нт способствует замедленно мехкристаллиткой дифф>а:гл, что должно приводить к погашению еоЕроишяешш ползу- ' чести и к повышении структурной стабильности сплавов. Этот вывод представляется существенным, так как сплавы на основе как раз имеют высокое по сравнению с обычными жаропрочными сплавами на никелевой основе,содержание алюминия.
Вс -вторых,из анализа полученных значений параметров диффузии в изученных сплавах вытекает,что легирование молибденом и танталом приводит к увеличению энергии
активации еернограничной диффузии, к снижении диффуаи-
1
¿иной проницаемости меаафазных границ, а так же к снижению аффективной диффузионной проницаемости сплавов во всем исследованном интервале температур.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
1. Измерение параметров самодиффузик никеля в интервале температур 750-1100"С показало,что в интервале
температур 7ЬО-05О°С основной вклад в диффузионная поток дает ывккристаллитная диффузия.
Коэффициент оорнограпичной диФйгзиа в сплавах на основе N13*1 на 4-5 порядков выше объемного. ВоэМшдаеиг? мояфагяой днффушш на 3-4 порядка »гтге объемного.
2. Азторадкографическое исследование показало,что меа-фзааые даянии вносят основной вклад в общий поток в саченЕЗХ,расположенных ближе к поверхности,а границы горен в более удаленных.
Соответственно самодиффуаия никеля по границам зерен в интервале 750-950*0 примерно на порядок быстрее самодиффузии по границам фаз.
3. Энергия активации зернограничной диффузии на 25-302 ниже объемной; анергия активации межфазной диффузии отличается от оО'!лмиоЯ менее,чем на 10/..
4. Показано,что увеличение содержания алючишг приводи? к снижению дивизионной проницаемости и границ зерен, и границ фаз.
5. Увеличение содержания .¿олибденаСдо 4,3Xp.ee.) и введение таитала(0,6Хвес. )пряволит,по-видимому,к снижению диффузионной проницаемости границ фаз и увеличению энергии активации зернограничной диффузии в интервале температур 750-9501>С,в результате чего снижается эффективная проницаемость сплавов на основе во всем температурном интервале.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих статьях:
1. В. С. Вэкпгейн,С. 3. Вокатейн, Г. Д. Брезе, И. Т. Ганчо. "Самодиффувия никеля в легированной интерметаллиде Н13А1И, "Известия ВУЗов", 1994, N 1.
2. С. 3. Бокштейн, И. Т. Ганчо, Е. К Чабина, Д. (а Пальников. "Влияние легирования па параметры самодиффузии никеля в интерметаллиде Н1аА1 "Металлы", 1994,N1.
Заказ Н.Ь Объём I п.л. Тираж 100 зда. Типография 303 ШСиС, ул. Ордкеникидзе, 8/9