2014-02-09
747
Преимущество этого класса композитов перед искусственным обусловлено, прежде всего, более совершенной связью между компонентами композита. Направленно-закристаллизованные эвтектики (НКЭ) обладают более высокой температурной стабильностью структуры, что расширяет возможности их применения для работы в условиях высоких температур. Параметры структуры НКЭ зависят от скорости охлаждения сплавов. По структуре НКЭ делят на пластинчатые и волокнистые. Расстояния между пластинками или волокнами зависят от соотношения объемных долей компонентов в НКЭ и скорости кристаллизации. Упрочняющими фазами в НКЭ могут быть как карбиды, так и интерметаллиды.
Составы некоторых направленно-закристаллизованных эвтектик и их механические свойства приведены в табл. 18.
Таблица 18
Механические свойства направленно-кристаллизованных эвтектик
| Сплав (НКЭ) | Механические свойства | |||||
| 20 °С | 1000 °С | Длительная прочность | ||||
| sв, МПа | d, % | sв, МПа | d, % | s 1000100, МПа | s1100100, МПа | |
| Ni + 6 % TaC Co + 12 % TaC Co + 15 % Cr + 13 % TaC Ni + Ni3Ta Ni3Al + Ni3Ta Ni3Al + 44 % Ni3Nb | 2,5 3,0 2,5 - - | - - | - - - | - - - - - - |
Разработаны также НКЭ и на других основах: Аl + Аl3Ni, Аl + Al6Mn, Аl + CuAl2 и др. Промышленное использование получили, главным образом, НКЭ на никелевой и кобальтовой основах, поскольку они обладают значительно более высокой жаропрочностью по сравнению со стареющими никелевыми сплавами и искусственными композитами с никелевой матрицей (рис. 36).
|
|
|
Рис. 36. Температурная зависимость длительной прочности sв за 1000 ч направленно-кристаллизованной эвтектики Ni3Al + 40 % Ni3Nb (1) по сравнению с жаропрочными стареющими сплавами Co + 15 % Cr + 13 % TaC (2), Rene 120 (3), Rene 80 (4)
