Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы синтеза жаропрочных сплавов
1.1 Анализ развития жаропрочных никелевых сплавов 19
1.2 Основные принципы и особенности легирования жаропрочных сплавов 30
1.3 Анализ методов, применяемых для синтеза сплавов 38
1.3.1 Методы компьютерного проектирования жаропрочных сплавов 43
1.3.2 Статистические методы, применяемые для разработки сплавов 52
1.4 Выводы по обзору литературных источников 86
1.5 Постановка задачи исследования. 88
1.6 Выводы 92
Глава 2. Синтез литейных жаропрочных никелевых сплавов методом пассивного эксперимента
2.1 Концептуальное проектирование БД по жаропрочным никелевым сплавам .94
2.1.1 Выбор архитектуры БД 95
2.1.2 Концептуальное проектирование и разработка структуры базы данных 98
2.1.3 Разработка ИПС и БД 101
2.2 Повышение информативности БД интерполяцией значений жаропрочности сплавов 106
2.3 Теоретические основы для статистического оценивания составов и свойств сплавов 121
2.3.1 Методы оценки закона распределения случайных величин 121
2.3.2 Основные положения метода информационной оценки резервов повышения жаропрочности 124
2.3.3 Постановка задачи оптимизации химического состава жаропрочного сплава 125
2.3.4 Методы решения задачи оптимизации сплава
2.4 Информационная оценка резервов повышения жаропрочности сплавов 130
2.5 Синтез жаропрочных никелевых сплавов с использованием методов ТРО 137
2.5.1 Особенности использования данных пассивного эксперимента 137
2.5.2 Критерии оценки качества модели . 139
2.5.3 Методы ТРО, применяемые для синтеза жаропрочных никелевых сплавов 141
2.5.3.1 Метод близости к лидеру ...141
2.5.3.2 Метод сфер 144
2.5.3.3 Метод пошаговой регрессии 152
2.5.3.4 Метод группового учета аргументов 155
2.5.3.5 Метод аппроксимации функции многочленом до 3-ей степени включительно 162
2.5.4 Выбор модели прогнозирования свойств сплава 183
2.5.5 Синтез состава жаропрочного сплава на основе никеля в ППП" Gradient" 183
2.5.5.1 Сравнительный анализ классического метода градиентного спуска с методом градиентного подъема в физически обоснованном направлении 184
2.5.5.2 Алгоритм работы и блок схема ППП "Gradient" 186
2.6 Выводы 189
Глава 3. Синтез состава сплава методом активного эксперимента
3.1 Теоретические положения упрочнения жаропрочных сплавов 194
3.2 Выбор легирующих элементов для жаропрочных никелевых сплавов 205
3.2.1 Обобщение и классификация диаграмм состояния 205
3.2.2 Классификация элементов по характеру взаимодействия с никелем 223
3.2.3 Выбор растворных, растворно-дисперсионных и межкристаллитных упрочнителей 225
3.3 Теоретические основы и оптимизация состава сплава методом активного эксперимента 243
3.3.1 Анализ влияния легирующих элементов на фазовый состав и жаропрочность никелевых сплавов 243
3.3.2 Построение математической зависимости влияния легирующих элементов на жаропрочность никелевых сплавов 261
3.3.3 Определение допустимых интервалов содержания элементов в никелевых сплавах 281
3.3.4 Выбор пределов варьирования легирующих элементов для жаропрочных никелевых сплавов 289
3.3.5 Оптимизация состава сплава лопаточного сплава для ГТД 293
3.4 Выводы 309
Глава 4. Исследование свойств и структуры синтезированных сплавов
4.1 Методики исследований 313
4.1.1 Методика отливки образцов 315
4.1.2 Методика исследований механических свойств сплавов 318
4.1.3 Методика испытаний на длительную прочность 319
4.1.4 Методика исследований литейных свойств сплавов 320
4.1.5 Методика определения жаростойкости и коррозионной стойкости сплавов 325
4.1.6 Методика металлографических и электронно-микроскопических исследований 326
4.2 Исследование свойств синтезированных сплавов 329
4.2.1 Исследование рабочих свойств сплавов УГАТУ-1 и СЖС-2 329
4.2.2 Исследование литейных свойств сплавов УГАТУ-1 и СЖС-2 337
4.2.3 Исследование структуры сплавов 342
4.2.4 Анализ результатов исследования сплавов 354
4.3 Выводы 360
Глава 5 Производственное опробование и практические рекомендации
5.1 Технология выплавки сплавов и отливки образцов и деталей 362
5.2 Отработка технологических параметров литья лопаток из опытных сплавов .363
5.3 Исследование механических свойств и качества отливок 375
5.4 Отработка технологических параметров литья штампов из сплава ЖС95-ДУ 384
5.5 Производственные испытания штампов при штамповке лопаток 8-й ступени компрессора газотурбинного двигателя и исследование их механических свойств ...391
5.6 Технологические рекомендации по отливке штампов для ИЗШ 401
5.7 Технологические рекомендации по отливке сопловых и турбинных лопаток 405
Основные результаты и выводы 406
Литература 413
Акты внедрения 435
Приложения 454
