Детальное исследование лопаток

При выборе термической обработки сплава ХН65ВМЮТ, направленной на понижение склонности к высокотемпературным хрупким разрушениям вследствие создания оптимального структурного состояния, за основной критерий принята деформационная способность, определяемая при испытаниях с постоянной скоростью деформации. Как известно, изменение относительного удлинения при разрыве в зависимости от температуры характеризуется кривой с минимумом, смещающимся в сторону более низких температур с понижением скорости деформации при испытании. Для сплава ХН65ВМЮТ (ЭИ893), применяемого в качестве лопаточного материала при 650-750° С, V-образная кривая для скорости деформации 3,6% в 1 ч. Очевидное преимущество по пластичности при термической обработке по режиму 2 находится в непосредственной зависимости от структурного состояния металла. Важным фактором, определяющим влияние структуры сплавов такого типа на их свойства, является количество, размер частиц и расстояние между частицами основной упрочняющей. Структура сплава после термической обработки по режиму 1 характеризуется средним размером частиц 0,02 мкм при среднем расстоянии между ними 0,06 мкм; после термической обработки по режиму 2 эти величины составляют соответственно 0,07 и 0,19 мкм. В связи с этим при высокотемпературной деформации металла, термически обработанного по режиму 2, имеет место значительная деформация, меньшее развитие проскальзывания, более позднее появление и замедленное развитие.

В результате этого минимум относительного удлинения при разрыве после термической обработки по режиму 2 находится на уровне 11-12% против 2,5-4% при обработке по режиму 1. В соответствии с этим в производственных условиях и при проведении исследовательских работ для заготовок турбинных лопаток применяется в основном оптимальная термическая обработка по режиму 2.