ЖАРОПРОЧНЫЕ СПЛАВЫ
сплавы,
имеющие высокое сопротивление ползучести и разрушению при высоких темп-pax.
Применяются как конструкционный материал для деталей двигателей внутр.
сгорания, паровых и газовых турбин, реактивных двигателей, атомноэнергетич.
установок и др. Высокая жаропрочность сплавов определяется двумя
осн. физ. факторами - прочностью межатомных связей в сплаве и его структурой.
Обычно необходимую для высокой прочности структуру получают термич. обработкой,
приводящей к гетерогенизации микроструктуры, чаще всего дисперсионным твердением.
В этом случае упрочнение обусловлено гл. обр. появлением в сплавах равномерно
распределённых весьма мелких частиц хим. соединений (интерметаллидов, карбидов
и др.) и микроискажениями кристаллич. решётки основы сплава, вызванными
наличием этих частиц. Соответствующая структура Ж. с. затрудняет образование
и движение дислокаций, а также повышает количество связей между
атомами, одновременно участвующими в сопротивлении деформации. С др. стороны,
высокое значение величины межатомных связей позволяет сохранить необходимую
структуру при высоких темп-pax длительное время.
Ж. с. по условиям службы
можно разделить на 3 группы: сплавы, к-рые подвергаются значит., но кратковременным
(секунды - часы) механич. нагрузкам при высоких темп-pax; сплавы, к-рые
находятся под нагрузкой при высоких темп-pax десятки и сотни часов; сплавы,
к-рые предназначены для работы в условиях больших нагрузок и высоких темп-р
в течение тысяч, десятков, а иногда сотен тысяч часов. В зависимости от
этого существенно меняются требования к структуре сплава. Напр., любая
причина, обусловливающая неустойчивость структуры сплава при рабочих условиях,
вызывает ускорение процессов деформирования я разрушения. Поэтому
сплавы, предназнач. для длит. службы, подвергаются спец. стабилизирующей
обработке, к-рая, хотя и может привести к нек-рому снижению прочности при
кратковременном нагружении, делает сплав более устойчивым к длит. воздействию
нагрузок.
Ж. с. классифицируют по их
основе: никелевые, железные, титановые, бериллиевые и др. Назв. по основе
даёт представление об интервале рабочих темп-р, к-рый в зависимости от
приложенных нагрузок и длительности их действия составляет 0,4-0,8 темп-ры
плавления основы. Разновидностью Ж. с. являются композиционные материалы
(сплавы,
упрочнённые дисперсными частицами тугоплавких окислов или высокопрочными
волокнами). Такие материалы характеризуются чрезвычайно высокой стабильностью
свойств, мало зависящих от времени-пребывания при высоких темп-pax. В зависимости
от назначения Ж. с. изготовляют с повышенным сопротивлением усталости и
эрозии, с малой чувствительностью к надрезам, термостойкие, для эксплуатации
при значительных, но кратковрем. нагрузках и др. Напр., Ж. с., используемые
в космич. технике, должны иметь низкую испаряемость.
Лит.: Гарофало Ф.,
Законы ползучести и длительной прочности металлов и сплавов, пер. с англ.,
М., 1968; Курдюмов Г. В., Природа упрочненного состояния металлов, "Металловедение
и термическая обработка металлов", 1960, № 10; Розенберг В. М., Ползучесть
металлов, М., 1967; Химушин Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы, 2 изд.,
М., 1969.
В. М. Розенберг.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я