Мінімізацію забруднення розплаву жароміцних сплавів від надлишкового вмісту шкідливих домішків, неметалевих вкраплень (НВ) під час кристалізації при отриманні деталей газотурбінних двигунів (ГТД) забезпечує проведене авторами мікролегування сплавів лантаном з подальшим емпіричним встановленням термічних умов та технічних параметрів використання найбільш ефективних для рафінування пінокерамічних фільтрів (ПКФ) для внутрішньо форменого фільтрування розплавів, склад яких розроблено за участю авторів та опробовано в умовах підприємства. Вибір температурних показників граничних інтервалів проведення процесу фільтрації, здійснювали у відповідності з температурами основних фазових перетворень (TS, TL), які виявляли методом диференціальної скануючої калориметрії. Металографічними, електронно-мікроскопічними, рентгеноструктурними методами та МРСА встановлено, що сірка, яка є потужним поверхнево-активним елементом, у вигляді тугоплавких сполук сульфідів лантану, які утворюються внаслідок мікролегування, зосереджується на стінках плавильного тигля на границі розділу "сплав-кераміка" при плавці та адсорбується шляхом адгезії на поверхні фільтрів при рафінуванні під час фільтрації. В результаті, спостерігається різке зниження вмісту сульфідів в сплаві, замість легкоплавких включень сульфідів нікелю в сплаві залишається незначна кількість тугоплавкого сульфіду лантану. Встановлено, що так як сполука NiP має низьку температуру плавлення (850 <$E symbol Р>С), то фази, які містять фосфор, є місцем напруження і поширення тріщин, що пов'язано з їх розташуванням переважно по границях зерен, утворенням виділень <$E beta>-NiAl та фосфідів ніобію. Фосфор є слабким поверхнево-активним елементом, внаслідок чого ефективність рафінування знижена, у порівнюючи з сіркою. Емпірично показано, що завдяки частковому очищенню границь зерен від вкраплень сульфідів, оксидів, фосфідів, спостерігається зменшення розмірів зерен, подрібнення евтектичних виділень <$E gamma ~-~ gamma prime>-фаз. Кількість неметалевих вкраплень, сумарно їх об'ємний вміст, %, знизився у 1,3 - 1,5 разів. Порівняльний аналіз механічних властивостей сплавів після різних методів рафінування виливків показує, що метал, який додатково проходить мікролегування лантаноїдами, уданому випадку, лантаном, з подальшою внутрішньоформеною фільтрацією, має приріст механічних характеристик як за кімнатної, так і при підвищеній температурах. Використання розробленого за участю авторів складу більш хімічно- та термічно стійкої вогнетривкої ливарної кераміки (тиглі, форми, стрижні, фільтри) також суттєво запобігає забрудненню розплаву під час кристалізації надлишковими домішковими елементами.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Квасницька Юлія Георгіївна (технічні науки)
• Михнян Олена Вікторівна (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"