Tratamentul Termic al Superaliajelor cu Baza de Nichel

Extras din referat Cum descarc?

Rezumat
In lucrare sunt prezentate cateva aspect teoretice si practice privind tratamentul termic al unor superaliaje cu baza de nichel, influenta procedeelor de elaborare al semifabricatelor asupra tratamentului termic aplicat ulterior si implicit al structurii metalografice si proprietatilor finale urmarite. 
Sunt explicate intr-un mod particular efectele modificarii parametrilor tehnologici ai operatiilor de tratament termic si al modului de obtinere al acestor aliaje asupra rezistentei mecanice si al fluajului la temperaturi inalte.
1. Introducere
Se poate afirma ca in ultimii 40 de ani, prin modificarea compozitiei chimice si ameliorarea tehnologiilor de elaborare, turnare, deformare plastica si tratamente termice, rezistenta la rupere si fluaj a superaliajelor a crescut continuu.
Temperatura la care aceste proprietati ating valori extrem de ridicate a crescut in medie cu aprox. 10?C/an, atingand, in prezent, temperaturi ce depasesc 900/1000?C.
Superaliajul Nimonic 80 (tabelul 1) este unul dintre primele superaliaje utilizate in anii patruzeci, el fiind apoi la originea unor intregi familii de aliaje
cu baza de nichel utilizate pentru turbinele terestre si cele folosite la motoarele cu reactie.
Alegerea calitatii superaliajelor pentru discurile si paletele turbinelor depinde de dimensiunile acestora si conditiile de functionare. 
Pentru temperature mai ridicate si dimensiuni mai mari de 1 m, in prezent se utilizeaza aliajul Waspaloy sau Udimet 720 forjat, inlocuit dupa 1980 de Udimet 720LI, obtinut fie prin forjare, fie prin metalurgia pulberilor si compactare izostatica.
Componentele turbinelor supuse la eforturi mecanice ridicate, utilizate in aplicatiile militare si diametre de 0,4 / 1 m, sunt executate in prezent din superaliaje obtinute prin metalurgia pulberilor: N18, Udimet 720LI, Astroly (tabelul 1).
2. Tratamentele termice aplicate superaliajelor
Toate aceste superaliaje au ca baza metale, care asigura o matrice austenitica, cel mai adesea nichelul, dar contin si elemente precum Mo, Cr, W, Nb, Al, Ti, Re, Ta, Hf.
Tabelul 1. Compozitiile chimice ale unor superaliaje cu baza de nichel
COMPOZITIA CHIMICA, max., %
Tipul Fe Cr Ni Co Mo W Nb Ti Al Ta
N18 - 11.5 Rest 15.7 6.5 4.7 - 4.3 4.3 Hf0.5
Nimonic 80A <5 20 Rest <2 - - - 2 1.2 -
Astroloy - 15 Rest 17 5 - - 3.5 4 -
Waspaloy <2 19.5 Rest 13.5 4.3 - - 3 1.4 -
Udimet700 <1 15 55 18.5 3.5 1.25 - 3.5 4.25 -
Udimet720LI - 16 57 15 3 1.25 - 5 2.5 -
NR3 - 12.3 Rest 14.7 3.5 - - 5.5 3.8 Hf0.3
In principiu, structura de echilibru a superaliajelor este formata dintr-o matrice austenitica ? si din faze intermetalice ordonate ?', cum sunt: Ni3(TiAl) sau (Ni3Nb), precum si carburi primare de tip (MC) sau secundare de tip (M6C, M23C6) ale cromului, molibdenului, wolframului sau titanului.
Comuna tuturor acestor superaliaje, indiferent de modul de obtinere (forjare izoterma sau compactare izostatica a pulberilor CIP), este succesiunea
operatiilor de calire urmata de imbatranire artificiala.
Tratamentul termic de punere in solutie presupune dizolvarea la incalzire a fazelor generic numite ?', respectiv a carburilor, astfel incat acestea sa poata fi
redistribuite, intr-un mod controlat, prin operatiile ulterioare de imbatranire artificiala repetate, effectuate la temperaturi diferite.
2.1. Punerea in solutie
Temperatura de punere in solutie aleasa este situata cel mai frecvent deasupra celei care marcheaza dizolvarea fazelor intermetalice, numita solvus ?', dar poate fi si sub aceasta temperatura, cand dizolvarea fazelor primare ?' este partiala.
Temperaturile de dizolvare a carburilor sunt situate in general la valori mai mari decat ale fazei ?' (tabelul 2) si sunt dependente de continutul in carbon, in titan, molibden sau niobiu. 
Astfel, punerea totala in solutie a fazelor ?' si a carburilor intervine la temperaturi ce depasesc 1150-1250?C si cateodata chiar mai mult, atunci cand granulatia matricei austenitice creste si cand se poate atinge local si nedorit temperatura de topire, compromitand integritatea piesei.
In functie de temperatura la care sunt solicitate ulterior piesele executate din aceste superaliaje si de tipul solicitarii ulterioare (rezistenta mecanica si/sau
rezistenta la fluaj), temperatura de incalzire pentru punerea in solutie este aleasa in mod diferit.


Fisiere in arhiva (1):

  • Tratamentul Termic al Superaliajelor cu Baza de Nichel.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* Prețul este fără TVA.

Hopa sus!