Введение
Глава 1 Литературный обзор 9
1.1 Структура и фазовый состав монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов 9
1.2 Механические свойства никелевых монокристаллических жаропрочных сплавов 11
1.3 Влияние легирующих элементов на структуру и свойства монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов 13
1.4 Структурная стабильность и жаропрочность 15
1.2 Влияние примесей на структуру и свойства никелевых жаропрочных сплавов 18
1.2.1 Остаточные газы 18
1.2.2 Неметаллические примеси 19
1.2.3 Металлические и металлоидные примеси 21
1.2.4 Особенности поведения примесей при получении монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов и их влияния на структуру и свойства 23
1.3 Технологии получения никелевых жаропрочных сплавов 27
1.3.1 Способы рафинирования в условиях вакуумной индукционной плавки 30
1.3.2 Роль редкоземельных металлов в технологии получения никелевых жаропрочных
сплавов 32
1.4 Технологии получения монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов 35
1.5 Термическая обработка монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов 38 Выводы по Главе 1 40
Глава 2 Материалы и методики исследования
2.1 Материалы 42
2.2 Оборудование 42
2.3 Методики исследования и испытаний 45
Глава 3 Выбор редкоземельных металлов для рафинирования расплавов монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов в условиях вакуумной индукционной плавки 48
Выводы по Главе 3 55
Глава 4 Разработка метода рафинирования расплава монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов от серы в условиях вакуумной индукционной плавки
4.1 Закономерности поведения серы при выплавке и отливке монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов 56
4.2 Влияние серы и микролегирования лантаном на структуру, механические свойства монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов
4.2.1 Влияние серы на длительную прочность 66
4.2.2 Влияние серы на кратковременную прочность 67
4.2.3 Влияние серы на малоцикловую усталость 69
4.2.4 Влияние серы на жаростойкость 70
4.2.5 Распределение серы между - и -фазами монокристаллов НЖС 73
Выводы по Главе 4 76
Глава 5 Разработка метода нейтрализации фосфора в условиях вакуумной индукционной плавки 78
5.1 Закономерности поведения фосфора при выплавке и отливке монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов 78
5.2 Влияние фосфора и микролегирования лантаном на механические свойства монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов
5.2.1 Влияние фосфора и лантана на длительную прочность 81
5.2.2 Влияние фосфора и лантана на кратковременную прочность 83
5.2.3 Влияние фосфора и лантана на малоцикловую усталость 85
5.3 Влияние фосфора и лантана на структуру монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов 86
5.4 Влияние лантана на структуру и долговечность монокристаллов сплава ВЖМ5-ВИ с
повышенным содержанием фосфора при многократном литье методом направленной кристаллизации 93
Выводы по Главе 5 98
Глава 6 Закономерности поведения кремния при выплавке и отливке монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов, его влияние на структуру и свойства и исследование методов рафинирования расплава от кремния в условиях вакуумной индукционной плавки 100
6.1 Закономерности поведения кремния при выплавке и отливке монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов. 100
6.2 Влияние кремния на структуру и свойства монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов и исследование методов рафинирования расплава от кремния в условиях вакуумной индукционной плавки 106
Выводы по Главе 6 113
Реализация результатов работы при разработке промышленных технологий получения монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов с ультранизким содержанием примесей 114
Общие выводы по работе 116
Перечень сокращений 118
Список литературы
