Разработка экономнолегированного никелевого жаропрочного сплава для монокристаллического литья рабочих лопаток ГТД тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Хрящев Илья Игоревич

• Хрящев Илья Игоревич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Хрящев Илья Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ ЛИТЕЙНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

1.1 Области применения современных литейных никелевых жаропрочных сплавов и предъявляемые к ним требования

1.2 Характеристики никелевых жаропрочных сплавов, их свойства, достоинства и недостатки разных поколений

1.3 Структура, фазовый состав современных жаропрочных сплавов, принципы их легирования и предъявляемые требования

1.4 Дендритная ликвация и диффузионные процессы при термической обработке монокристаллических никелевых жаропрочных сплавов. Диффузия в дендритной ячейке

1.5 Расчётные методы конструирования сплавов

1.6 Влияние технологических режимов литья и термической обработки

на структуру никелевых жаропрочных монокристаллических сплавов

1.7 Краткие выводы по первой главе, цели и задачи работы

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Методика проведения прочностных исследований никелевых жаропрочных сплавов

2.2 Методы оценки структурной и фазовой стабильности никелевых жаропрочных сплавов

2.3 Методы подготовки и исследования микроструктуры никелевых жаропрочных сплавов

2.4 Дифференциальный термический анализ

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННОГО НИКЕЛЕВОГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА СЛЖС-32

3.1 Разработка химического состава нового экономнолегированного сплава

3.2 Получение образцов для исследования эксплуатационных характеристик нового экономнолегированного сплава

3.3 Исследование микроструктуры, фазового состава и механических свойств образцов из сплава СЛЖС32

3.4 Краткие выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РЕЖИМА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НОВОГО ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННОГО СПЛАВА СЛЖС

4.1 Структурная и фазовая стабильность жаропрочных никелевых сплавов с монокристаллической структурой I го и II го поколения. Влияние условий термической обработки на дендритную неоднородность

4.2 Разработка математических моделей для выбора термо-временных параметров термической обработки

4.3 Разработка оптимальных режимов термической обработки нового экономнолегированного жаропрочного никелевого сплава с монокристаллической структурой 1-го поколения

4.4 Краткие выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5 ОПРОБОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Оценка структурной и фазовой стабильности нового экономнолегированного жаропрочного никелевого сплава с монокристаллической структурой до и после проведения термической высокотемпературной обработки

5.2 Исследование механических свойств нового экономнолегированного жаропрочного никелевого сплава с монокристаллической структурой 1-го поколения

5.3 Краткие выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка экономнолегированного никелевого жаропрочного сплава для монокристаллического литья рабочих лопаток ГТД»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. История создания и развития жаропрочных сплавов началась в середине 40-х годов когда в Англии появился первый дисперсионно-твердеющий никелевый сплав Нимоник 80, из которого методом штамповки изготавливали рабочие лопатки газовых турбин.

В 50-е годы, стало ясно, что наибольшую перспективу повышения уровня жаропрочности лопаток открывают не деформируемые, а литейные сплавы, что вкупе с технологией литья по выплавляемым моделям является до сих пор практически единственным способом получения охлаждаемых лопаток со сложными внутренними полостями.

В 60-х годах были разработаны первые серийные отечественные литейные жаропрочные сплавы ЖС3,ЖС6, ЖС6К, ВЖЛ12У, позволившие создать литые охлаждаемые турбинные лопатки с равноосной структурой и повысить их рабочую температуру на 200°С по сравнению с лопатками из лучшего на тот период времени деформируемого сплава ЭИ437Б.

В 70 - 80-х годах совершенствование литейных жаропрочных сплавов происходило путем улучшения методов выплавки, использования более чистых шихтовых материалов, новых легирующих добавок и создания специальных жаропрочных сплавов для литья турбинных лопаток с направленной и монокристаллической структурами. Первыми такими сплавами стали ЖС26, ЖС30, ЖС32, ВКЛС-20, ВКЛС-20Р.

В 90-х годах были созданы коррозионностойкие жаропрочные сплавы длительного ресурса ЖСКС1 и ЖСКС2 для лопаток с направленной и монокристаллической структурами.

С начала 2000 года и по настоящее время, развитие жаропрочных никелевых сплавов связано с созданием монокристаллических высокорениевых жаропрочных сплавов третьего поколения ВЖМ1 (9,3% Re), ВЖМ2 (12% Re), ВЖМ5 (4% Re). Чуть позже, для стабилизации фазового состава в высокорениевые жаропрочные сплавы стали вводить рутений.

За последние 10 лет были выполнены важные теоретические работы и проведены специальные исследования, которые привели к созданию новых более жаропрочных монокристаллических рений-рутений содержащих сплавов четвертого и пятого поколений ВЖМ4 и ВЖМ6, соответственно.

Наглядно развитие сплавов и повышение их работоспособности представлено на рисунке 1 . Анализ представленной зависимости отчетливо показывает, что совершенствование системы легирования монокристаллических никелевых сплавов от первого до пятого поколений постепенно обеспечивало повышение их работоспособности и, соответственно, эффективности ГТД. Так, если длительная прочность монокристаллического сплава 1-го поколения ЖС-30 составляет -196 МПа, то этот же показатель для монокристаллического сплава Ш-го поколения CMSX-10 равен -275 МПа. Достигнутый скачок свойств (увеличение почти в 1,5 раза) обеспечивается за счёт введения в составы сплавов таких дорогостоящих тугоплавких элементов, как Ta и Re.

Значительное увеличение объемной доли Re в сплаве способствовало, в качестве отрицательного последствия, рост плотности. Поэтому следующим шагом в совершенствовании систем легирования стало введение в жаропрочные сплавы металла платиновой группы - Ru, что позволило несколько снизить концентрацию Re.

350,00

EPM-102 TMS-169

-а я

| 0 300,00 35 ^

£ т

СЛЖС3 •

•• О о

▲ А

• TMS-138 MC-NG

ВЖМ6

СЛЖС1 CMSX-4 —

PWA-1480

§ Я 150,00

н

♦

О ЖС6У О

О ЖСКС1

♦

ЖС30

О М 200

I поколение

II поколение

III поколение

IV поколение

Однако, основной недостаток такого подхода - дороговизна получаемых сплавов, поскольку помимо высокого содержания редкоземельного элемента рения, сплав легируется элементом платиновой группы - драгоценным металлом рутением.

В настоящее время стоимость Re и Ru составляет более 60% от общей стоимости шихтовых материалов (рисунок 2) современных никелевых монокристаллических сплавов.

ЖС32 О/БХ-Ю ТаН^+Мо+ЫЪ ■ и д р.

Рисунок 2 - Доля цены легирующих элементов в стоимости сплава

В России одним из наиболее востребованных сплавов для изготовления рабочих лопаток турбины является сплав ЖС32, которому в полной мере присущи отмеченные выше недостатки. Поэтому важной научной и практической задачей является создание сплава с эквивалентным уровнем жаропрочности, но не содержащего дорогостоящего элемента - рения.

Не менее важной задачей для современных жаропрочных сплавов является выбор режима термической обработки, который обеспечивает получение оптимальных свойств. В настоящее время выбор режима термической обработки осуществляется по температурам фазовых переходов, на основании полученных экспериментальных данных и, как правило, без учета кинетики протекания диффузионных процессов. Поэтому обоснование требуемых термовременных параметров термической обработки

на основе моделирования протекающих процессов в сплаве, также необходимо для реализации всех возможностей, заложенных сплаве выбранной системой легирования.

Цель диссертационной работы. Разработка экономнолегированного жаропрочного сплава на никелевой основе с характеристиками на уровне монокристаллитных никелевых жаропрочных сплавов второго поколения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать методы проектирования химического состава монокристаллитных никелевых жаропрочных сплавов по заданным свойствам, и выбрать оптимальный метод для решения поставленной задачи;

- провести выбор и сделать обоснование комплекса легирующих элементов нового сплава;

- разработать химический состав экономнолегированного сплава на никелевой основе, обеспечивающий длительную прочность не менее 230 МПа при 1000°С на базе 100 часов;

- провести комплекс исследований структуры, фазового состава и свойств нового сплава;

- разработать математическую модель, обеспечивающую расчет параметров термической обработки - гомогенизации жаропрочного сплава, для устранения ликвации в пределах дендритной ячейки и определения длительности обработки;

- разработать режим термической обработки для нового экономнолегированного сплава и провести комплекс исследований структуры, фазового состава и свойств после ТО.

Научная новизна заключается в следующем:

- разработан новый экономнолегированный никелевый сплав !-го поколения для рабочих лопаток ГТД, имеющий прочностные

характеристики на уровне рений содержащих сплавов 11-го поколения;

- определены достоверные значения коэффициентов диффузии легирующих элементов в никелевом сплаве, позволяющие на основе решения задачи массопереноса легирующих элементов произвести адекватный расчет режимов термической обработки;

- разработана математическая модель, описывающая распределение концентраций легирующих элементов в пределах дендритной ячейки в зависимости от температуры и времени термической обработки;

- разработан режим термической обработки сплава, позволяющий получить максимально возможный уровень механических и эксплуатационных свойств, заложенных в расчетах на этапе проектирования.

Практическая значимость:

- разработана методика, позволяющая рассчитать концентрационное состояние дендритной ячейки;

- предложен химический состав литейного экономнолегированного монокристаллического жаропрочного никелевого сплава, имеющего прочностные характеристики на уровне сплавов второго поколения авиационных ГТД, эксплуатируемых вплоть до температур 1050°С (патент № 2626118);

- разработана технология термической обработки нового сплава, обеспечивающая устранение ликвационной неоднородности монокристаллической отливки, и получение оптимальных микроструктуры и фазового состава.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

- экономнолегированный жаропрочный сплав, обеспечивающий характеристики жаропрочности на уровне сплавов с высоким содержанием рения;

- закономерности влияния исходных коэффициентов ликвации легирующих элементов на продолжительность термической обработки (гомогенизации) и микроструктуру сплава после полного цикла ТВО;

- значения коэффициентов и энергии активации диффузии легирующих элементов жаропрочных монокристаллических сплавов;

- математическая модель диффузии химических элементов по сечению дендритной ячейки в жаропрочных сплавах;

- режим термической обработки, предложенный на основе моделирования процессов диффузии в дендритной ячейке и анализе структурной стабильности сплава.

Объекты исследования:

- опытные составы экономнолегированного жаропрочного сплава.

Достоверность достигается:

- корректным применением положений физического металловедения и теории жаропрочности;

- применением современных методов исследований и обработки экспериментальных данных, полученных на сертифицированных исследовательских установках;

- хорошим совпадением расчетных данных с результатами производственного опробования.

Методы исследований. Выплавка опытных сплавов производилась с использованием промышленной вакуумной индукционной плавильной установки при давлении Р = 10-1 Па. Испытания на разрыв выполнялись на цилиндрических образцах, согласно ГОСТ 10145-81 и ГОСТ 18299-72, на поверенных и аттестованных испытательных машинах. Для исследования микроструктуры использовались методы растровой электронной микроскопии и рентгено-флюоресцентного анализа.

Достоверность результатов работы обеспечивается корректным применением положений физического металловедения, использованием современных методов исследований и обработки экспериментальных данных и подтверждается хорошим совпадением расчетных данных с результатами производственного опробования.

Апробация работы:

Результаты диссертационной работы обсуждались на международных конференциях «International Scientific Events: Materials, Methods and Technologies 2016» и «Международный технологический форум 2015», на Международном симпозиуме «Наука. Инновации. Техника и технологии: проблемы, достижения и перспективы» и научно-технической конференции «Авиадвигатели XXI века». По теме работы автором представлено 4 публикации в изданиях рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора

- провел расчет химического состава экономнолегированного сплава со значениями свойств на уровне сплавов второго поколения;

- проводил металлографические исследования для выявления влияния легирующих элементов на структуру фазовый состав и свойства никелевых сплавов;

- разработал математическую модель и метод расчета ликвационных характеристик жаропрочного никелевого сплава;

- провел цикл исследований по созданию и оценке свойств нового сплава;

- разработал технологии выплавки, получения монокристаллических отливок и термической обработки образцов для исследования свойств;

- провел апробацию созданного сплава на предприятии ПАО «ОДК-Сатурн».

ГЛАВА 1 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ

ЖАРОПРОЧНЫХ ЛИТЕЙНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

1.1 Области применения современных литейных никелевых жаропрочных сплавов и предъявляемые к ним требования

В настоящее время газотурбинное двигателестроение претерпевает этап интенсивного развития, что обусловлено следующими причинами:

- значительным усилением роли авиационного транспорта, обеспечивающего перевозки грузов и пассажиров на дальние расстояния;

- созданием нового поколения авиационной и морской техники военно-транспортного, оборонного и специального назначения;

- возросшей ролью газотурбинных установок в энергетике.

Современный газотурбинный двигатель (ГТД) (рисунок 3)

представляет собой сложную механическую систему со значительными одновременно действующими газодинамическими, тепловыми и вибрационными нагрузками. В газотурбинном двигателе реализованы наиболее прогрессивные научные и технологические решения, используемые в дальнейшем и в других отраслях машиностроения.

Рисунок 3 - Турбореактивный двухконтурный форсажный двигатель с

управляемым вектором тяги 117С

Основными наиболее нагруженными деталями являются рабочие лопатки турбины [1, 2], которые воспринимают полный комплекс различных

видов нагружений, влияющих на ресурс (статические, вибрационные, термоциклические нагрузки, коррозия и эрозия), и работают при этом в условиях резкого перепада температур в тонкой стенке пера лопатки. Разрушение рабочих лопаток в основном возникает вследствие недостаточной длительной прочности, на которую отрицательно влияет повторность нагружения. Поэтому главное требование к сплавам для рабочих лопаток - это высокая длительная прочность [3]. Также разрушение лопаток может происходить в результате повышения температуры газа, снижения свойств из-за отклонения от регламентированных режимов механической и термической обработки, структурной нестабильности (старения материала при нагружении, а также появления в структуре нежелательных и вредных фаз).

Как известно, эффективность газотурбинного двигателя напрямую зависит от температуры газа на выходе из камеры сгорания [4]. Поэтому требования к температурной работоспособности жаропрочных сплавов для рабочих лопаток неуклонно растет.

В настоящее время лопатки ГТД иногда работают при температурах на 500° выше температуры плавления материала. Это стало возможным за счёт применения сложной системы их охлаждения [5]. Динамику повышения температуры газа и лопатки можно оценить по данным, приведенным на рисунке 4. В период с 1956 по 1980 гг. использовались сплавы с рабочей температурой 1300°К. Впоследствии в процессе разработки и совершенствования двигателей до пятого и шестого поколений температура лопатки доходит до 1420°К [6].

При сочетании статических и вибрационных режимов нагружения в элементах газовых турбин - лопатках, наряду с действием стационарных и нестационарных температурных напряжений происходит периодическое возбуждение колебаний при резонансных режимах [7].

2000

1800

1600

« а

£ 1400

а

«

а

1200

1000

Лопатка с радиально-канальным охлаждением (точность ± 1 мм)

Лопатка с дефлекторным

охлаждением (точность ± 1 мм)

Стержни трубки из плавленного кварца

800

Стержни холодного отверждения на основе пылевидного кварца

II

ЖС6К

III

ЖС6У

Лопатка

с конвективно-

пленочным охлаждением

(точность ± 0,1 мм)

Стержни спекаемые на основе электрокорунда с полиалюмосилоса новым связующим

IV

ЖС26, ЖС32

Тгаза ' *

*

*

*

*

Лопатка с транспирационным охлаждением

А

Точность по толщинам стенок ± 0,03 мм)

V

ВЖМ4, ВЖМ5

Поколение двигателей

Рисунок 4 - Развитие технологий охлаждаемых лопаток авиационных ГТД

На рисунке 5 [8] показано изменение суммарных напряжений от центробежных и газовых сил в лопатке первой ступени турбины в течение одного цикла испытаний. На лопатки турбины действуют большие центробежные силы. Например, центробежная сила, воздействующая на лопатки турбины, достигает 80—250 кН.

Таким образом, к сплавам, из которых изготавливаются рабочие лопатки газотурбинных двигателей, предъявляются особые требования, так как они одновременно должны обладать высокими жаростойкостью, жаропрочностью и выносливостью [3].

6,М№

В . 20 № Ь, м ин

Рисунок 5 - Изменение напряжений за этап испытаний двигателя:

-статические напряжения;-----переменные напряжения высокой

частоты; 1... 12 режимы нагружения [8].

1.2 Характеристики никелевых жаропрочных сплавов, их свойства, достоинства и недостатки сплавов разных поколений

Ученые приступили к созданию газотурбинного двигателя в конце XIX в. после разработки теории газового цикла турбины. Однако к промышленной реализации этих идей стало возможным приступить только в первой половине ХХ века, так как это потребовало создания принципиально новых материалов. Так в середине 30-х годов в Германии была разработана жаропрочная сталь аустенитного класса Тинидур [9], которая создавалась именно как материал рабочих лопаток турбины для эксплуатации при температурах 600 - 700°С. Однако, ввиду особенностей металла основы -железа, развитие жаропрочных сталей остановилось на рабочих температурах 750 - 800°С. Все попытки повысить жаропрочность успехом

не увенчались. Поэтому, для того чтобы соответствовать предъявляемым требованиям, учёные обратили свое внимание на сплавы на основе никеля.

Первым в серии высокожаропрочных дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе стал Нимоник-80 [10].

Ключевыми легирующими элементами сплава нимоник-80 являлись титан (2,5 %) и алюминий (1,2 %), образующие упрочняющую фазу. Количество упрочняющей гамма-штрих фазы в сплаве составляло 25-35 об% [10]. Нимоник-80 использовался в деформированном состоянии для изготовления рабочих лопаток турбины одного из первых газотурбинных двигателей Роллс-Ройс «Нин», стендовые испытания которого начались в октябре 1944 г. Лопатки турбины из сплава нимоник-80 обладали высокой длительной прочностью при температурах 750—850 °С.

Можно отметить, что на заре становления газотурбостроения неохлаждаемые рабочие лопатки турбины изготавливали, как правило, деформационными методами, при этом повышение прочностных характеристик обеспечивалось за счет наклепа и измельчения зерна. Однако из-за особенностей легирования деформируемых сплавов (требование обеспечения высокой пластичности) достичь требуемой жаропрочности не удавалось. Дальнейшее развитие жаропрочных сплавов было связано с созданием высоколегированных литейных сплавов.

Отдельно стоит упомянуть о развитии технологии получения лопаток. Изначально лопатки отливались по технологии равноосного литья, при котором получалась поликристаллическая структура. Однако, разрушение поликристаллических материалов, как известно, происходит по границам зёрен [3], поэтому усилия металлургов долгие годы были направлены на введение в состав сплавов легирующих элементов (ЛЭ), упрочняющих межзёренные границы.

Позднее была высказана идея, что необходимо развернуть границы зёрен в направлении растягивающих усилий, воздействующих на лопатку.

Таким образом, появилась принципиально новая технология изготовления лопаток - метод литья с направленной кристаллизацией [9]. Дальнейшее развитие технологии привело к тому, что лопатки стали изготавливаться из одного кристалла - монокристаллическими, тем самым вообще исключить такое слабое в сплаве звено, как межзеренные границы. При этом появилась возможность вывести из состава сплавов ЛЭ, упрочняющие границы зерен и заменить их упрочняющими твердый раствор или дисперсные частицы.

За период до настоящего времени в соответствии с международной классификацией [10] были разработаны пять поколений жаропрочных никелевых сплавов (ЖНС) для литья монокристаллических (МК) лопаток ГТД (таблица 1).

Таблица 1 - Классификация жаропрочных никелевых сплавов

Поколение Легирующие элементы (ЛЭ) Средняя плотность, г/см3

I А1, Т1, Сг, Мо, Та, № 8,31

II ЛЭ 1-го поколения + Яе 2-4 % 8,71

III ЛЭ 1-го поколения + Яе 5-6 % 8,94

IV ЛЭ 111-го поколения + Яи 2-4 % 8,75

V ЛЭ Ш-го поколения + Яи 5-6 % 8,90

Важнейшим направлением развития монокристаллических жаропрочных сплавов на никелевой основе (ЖНС) является повышение жаропрочности при одновременном снижении плотности [11], однако здесь наблюдается противоречие - чем выше степень легирования материала тугоплавкими элементами, тем выше его плотность.

Одним из последних перспективных направлений повышения жаропрочности сплавов стало применение в системе легирования редкоземельных металлов (лантана, церия, иттрия и др.). Микролегирование РЗМ кроме упрочняющего эффекта, позволяет снизить минимальное содержание вредных примесей, тем самым существенно увеличив ресурс и свойства сплавов.

Анализ показывает, что чем выше степень легирования сплава Re и Ru, тем выше температурная работоспособность, однако это повышение сопровождается существенным увеличением плотности. Каждое поколение ЖНС позволяло увеличить рабочую температуру материала турбинной лопатки примерно на 25°С (рисунок 6), при этом плотность возрастает примерно на 0,2 г/см .

Рисунок 6 - Температурная работоспособность монокристаллических ЖНС

1-У-го поколений

В настоящее время жаропрочные никелевые сплавы используются для изготовления литых сопловых и рабочих лопаток ГТД с равноосной, направленной и монокристаллической структурами. Химический состав наиболее известных жаропрочных никелевых сплавов приведен в таблице 2.

Современное производственное, аналитическое и испытательное оборудование в России позволяет обеспечить качество жаропрочных суперсплавов на уровне требований мировых стандартов: содержание вредных примесей [О], [N1, < 0.001% каждого, [С] < 0.005% и узкие пределы легирования: ±0,2 - 0,3 % от расчетного состава.

Практика изготовления лопаток с монокристаллической структурой показала, что современная технология монокристаллического литья не позволяет использовать весь прочностной потенциал сплава. Это связано с невозможностью обеспечения существующим уровнем развития литейных технологий получения лопаток без микропор усадочного происхождения.

Таблица 2 - Классификация жаропрочных никелевых сплавов

Сплав Содержание легирующих элементов, масс % г/см3

С Сг Т1 Мо W Яе Та А1 Яи Со № ш Другие

I поколение

ЖС40 - 6,1 - 4,0 6,9 - 7,0 5,6 - 0,5 0,2 - - 8,80

ЖС6У 0,17 8,25 2,45 1,8 10,25 - - 5,55 - 9,75 1,0 - 0,02Се 0,481 0,4Мп 8.42

PWA-1480 - 10,0 1,5 - 4,0 - 12,0 5,0 - 5,0 - - - 8,70

ЖСКС1 0,08 13,5 3,8 2,0 4,0 - 0,3 4,0 - 9,0 0,8 0,3 - 8,20

СМ8Х-2 - 8,0 1,0 0,6 8,0 - 6,0 5,6 - 5,0 - - - 8,56

ЖСКС-2 0,01 13,0 3,7 1,8 3,8 1,0 2,0 4,0 - 9,0 0,4 - - 8,32

МС2 - 8,0 1,5 2,0 8,0 - 6,0 5,0 - 5,0 - - - 8,63

АМ3 - 8,0 2,0 2,3 5,0 - 3,5 6,0 - 5,5 - - - 8,25

II поколение

ЖС32 0,16 4,95 - 1,1 8,5 4,0 4,0 5,95 - 9,0 1,6 - ?

ЖС36 - 4,0 1,1 1,6 11,0 2,0 - 5,8 - 7,0 1,1 - - 8,72

СМ8Х-4 - 6,5 1,0 0,6 6,0 3,0 6,5 5,6 - 9,0 - 0,1 - 8,70

ЯепеШ 0,05 0,7 - 2,0 5,0 3,0 7,0 6,2 - 8,0 - 0,2 - 8,63

PWA-1484 - 5,0 - 2,0 6,0 3,0 8,7 5,6 - 10,0 - 0,1 - 8,95

III поколение

Яепе N6 0,05 4,2 - 1,4 6,0 5,4 7,2 5,75 - 12,5 - 0,15 0,01У 8,97

СМ8Х-10 - 2,0 0,2 0,4 5,0 6,0 8,0 5,7 - 3,0 0,1 0,03 - 9,05

ЖС47 - 2,5 - 2,0 1,3 9,3 8,8 5,75 - 11,0 - - 0,02У 0,02Се 0,02Ьа 9,09

IV поколение

МС-Ш - 4,0 0,4 1,0 5,0 4,0 5,0 6,0 4,0 0,2 - - - 8,75

ЕРМ-102 0,03 2,0 - 2,0 6,0 5,95 8,25 5,55 3,0 16,5 - 0,15 - 9,2

ТМ8-138 - 6,0 - 3,0 6,0 5,0 6,0 6,0 2,0 6,0 - - - -

V поколение

ТМ8-162 2,9 - 3,9 5,8 4,9 5,6 5,8 6,0 6,0 - 0,1 - -

ТМ8-169 4,6 - 2,4 5,0 6,4 5,6 5,6 5,0 5,6 - 0,1 - -

Возникновение таких микропор обусловлено объективными физическими причинами: разницей объемов жидкого и твердого сплава и дефицитом жидкой фазы у фронта кристаллизации. Обычно такие микропоры образуются в межосных пространствах монокристалла, а также на границах раздела у-твердого раствора и эвтектики, первичных выделений частиц упрочняющей у'-фазы (М3А1), карбидов и т.п. Объемная доля пор в

монокристалле может достигать 0,04-0,19% с размером пор от 1 до 10 мкм [12, 13].

Естественно, присутствие в монокристаллических лопатках такого рода дефектов снижает их рабочие характеристики - длительную прочность при рабочих температурах, мало- и многоцикловую усталость и др.

Объемную долю и размер пор в монокристаллических лопатках можно существенно уменьшить, применив высокоградиентную направленную кристаллизацию [14] (более 200 град/см). При такой кристаллизации обеспечивается значительное сокращение расстояния между дендритными осями 1 -го порядка, и как следствие этого повышение плотности монокристалла. Однако такую технологию трудно осуществить, особенно для охлаждаемых лопаток сложной конфигурации, и она не может полностью избавить лопатки от усадочных микропор.

Эффективным средством ликвидации усадочных микропор в монокристаллических лопатках является их обработка газовым изостатическим прессованием (ГИП) [15]. Тем не менее, ГИП монокристаллических лопаток до настоящего времени не нашло в отечественной промышленности должного применения, одной из причин которого - опасность появления в зонах расположения пор рекристаллизованной равноосной структуры вследствие пластической деформации материала монокристалла в процессе такой обработки.

Одним из основных условий надежности сплавов для монокристального литья лопаток современных ГТД является их фазовая стабильность [16, 17]. Данные сплавы могут содержать такие фазы как карбиды, топологически плотноупакованные фазы (ТПУ) и другие. Наличие избыточного количества фаз, имеющих отличную от ГЦК решетку, нарушает гармоничность кристаллической структуры монокристалла. Что приводит к снижению жаропрочности и усталостных характеристик материала. Появление избыточного количества нежелательных фаз чаще всего связано с

нарушением баланса легирования и превышением количества элементов над их предельной растворимостью в у-твердом растворе и у'-фазе.

Кроме того, длительная прочность монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов зависит также и от структурной и фазовой стабильности, размерного несоответствия кристаллических решеток фаз у/у'-мисфит, которые определяются исходным химическим составом и режимами термической обработки [18] . С появлением, а затем и совершенствованием вычислительной техники и теории легирования стали появляться специализированные компьютерные программы, описывающие соответствующие зависимости «состав - структура», «состав - свойства», обеспечивающие получение оптимальных значений по термодинамическим, физико-химическим и фазово-структурным параметрам, что позволило заметно сократить время проектирования новых монокристаллитных жаропрочных сплавов.

Таким образом, разработка высокоэффективных материалов -важнейший фактор развития авиационных ГТД, наземных и морских ГТУ. Именно материал определяет максимальную температуру рабочего газа, а, следовательно, и удельную мощность, ресурс и экономичность двигателя. Максимальная температура газа перед турбиной неуклонно увеличивалась от поколения к поколению. Таким образом она достигла 1800-1950 К в двигателях У-го поколения, при этом КПД возрос до 40-45 %. Такой рост температуры достигнут за счет повышения эффективности систем охлаждения лопаток и создания новых перспективных материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хрящев Илья Игоревич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Шатульский, А.А. Прогрессивные материалы и технологии при производстве отливок ГТД [Текст] / А.А. Шатульский // Учебное пособие РГАТА им. П.А.Соловьева, ОАО «НПО «САТУРН».- Рыбинск, 2005. - 177 с.

2 Томилина, Т.В. Течение в турбине высокого давления с учетом нестационарного статор/ротор взаимодействия [Текст] / Т.В. Томилина, Ю.Н. Шмотин // Конверсия в машиностроении, - межотраслевой научно-технический журнал "Информконверсия", Москва, - 2008. - №86. С. 7-10.

3 Каблов, Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия [Текст] / Е.Н. Каблов // - М: МИСИС, 2001. - 632 с.

4 Иноземцев, А.А. Газотурбинные двигатели [Текст] / А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий // ОАО "Авиадвигатель", г. Пермь, 2006. - 456 с.

5 Каблов, Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники [Текст] / Е.Н. Каблов // Вестник Российской академии наук. - 2012.

- т. 82. - № 6. - С. 23-45.

6 Егоров, И.Н. Внедрение методов оптимизации в процесс проектирования турбомашин [Текст] / И.Н. Егоров, Ю.Н. Шмотин, К.С. Федечкин, А.А. Степанов // Международная научно-техническая конференция "Проблемы и перспективы развития двигателестроения", материалы докладов, Часть 1. - С. 23-36.

7 Биргер, И.А. Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей [Текст] / И.А. Биргер, Б.Ф. Балашов, Р.А. Дульнев и д.р. // Под ред. И.А. Биргераи Б.Ф. Балашова. М.:Машиностроение. 1981.

- 222 с.

8 Каблов, Е.Н. Направленная кристаллизация жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Е.Н. Каблов, В.Н. Толорайя, И.М. Демонис, Н.Г. Орехов // Технология легких сплавов. - №2. - 2007. - С. 46-62.

9 Хрящев, И.И. Разработка экономнолегированного монокристаллическойго сплава [Текст] / И.И. Хрящев, , Н.А. Зайцев,

А.А. Шатульский, А.В. Логунов // Международный технологический форум "Инновации. Технологии. Производство": Сборник материалов научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения главного конструктора П.А. Колесова. - Т.1. - Рыбинск: РГАТУ имени П.П. Соловьева. - 2015. - С.25 - 40.

10 Каблов, Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века [Текст] / Е.Н. Каблов // Перспективные материалы. - №3. - 2000. С. 2-24.

11 Хрящев, И.И. Разработка безрениевого экономнолегированного сплава со свойствами на уровне сплавов II поколения [Текст] / И.И. Хрящев, , Н.А. Зайцев, А.А. Шатульский, // Международный симпозиум «Наука. Инновации. Техника и технологии: проблемы, достижения и перспективы» -Комсомольск-на-Амуре. 2015. - 4 с.

12 Логунов, А. В. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисков газовых турбин [Текст] / А.В. Логунов Ю.Н. Шмотин // Москва: Наука и технологии, 2013. - 264 с.

13 Reed, R.C The superalloys. Fundamentals and Application [Text] / R. С. Reed // Cambridge: University Press, 2006. - 372 p.

14 Бондаренко, Ю.А. Высокоградиентная направленная кристаллизация деталей из сплава ВКНА-1В [Текст] / Ю.А. Бондаренко, О.А. Базылева, А.Б. Ечин, В.А. Сурова и А.Р. Нарский // Литейное производство, - №6. - 2012, - С. 3-15.

15 Каблов, Е. Н. Механизмы образования пористости в монокристаллических лопатках турбины и кинетика ее устранения при горячем изостатической прессовании [Текст] / Е.Н. Каблов, М.Р. Орлов, О.Г. Оспенникова // Юбилейный научно-технический сборник: "80 лет. Авиационные материалы и технологии". - 2012. С. 20-43.

16 Хрящев, И.И. Разработка и результаты испытаний экономно легированного жаропрочного никелевого сплава для рабочих лопаток

турбин авиационных ГТД [Текст] / И.И. Хрящев, Ю. Н. Шмотин, А.В Логунов., И. А. Лещенко, Д. В. Данилов. // Сборник докладов конференции «Авиадвигатели XXI века» - Москва, 2015. - 12-14 с.

17 Патон, Б.Е. Жаропрочности литейных никелевых сплавов и защита их от окисления [Текст] / Б.Е. Патон, Г.Б. Стоганов, С.Т. Кишкин, А.В. Логунов и др. // Киев: Наукова думка, 1987. - 258 с.

18 Хрящев, И.И. Влияние жаростойкого покрытия на эксплуатационные свойства материала лопаток ГТД [Текст] / И.И. Хрящев, Н. А. Зайцев,

A.А. Шатульский. // Перспективные направления развития авиадвигателестроения: сборник докладов международной научно-технической конференции. В 2-х т. Т. 1. - СПб.-Скифия-принт, - 2014.

- С. 318-329.

19 Петрушин, Н.В. Структурная стабильность никелевых жаропрочных сплавов при высоких температурах [Текст] / Н.В. Петрушин, А.В. Логунов,

B.А. Горин // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1984.

- № 5. - С. 36-39.

20 Лахтин, Ю. М. Новые стали и сплавы в машиностроении [Текст] / Ю. М. Лахтин // Издательство: Машиностроение 1976. - 224 с.

21 Хрящев, И.И. Разработка и исследование перспективного жаропрочного сплава с повышенными характеристиками жаропрочности [Текст] / И.И. Хрящев, А. В Логунов., Н.А. Зайцев, А.А. Шатульский // Сборник трудов конференции «Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов,

- Москва, 2015. - 7-14 с.

22 Каблов, Е.Н. Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, Научно-техн. сб. [Текст] / Е.Н. Каблов //-М.: Наука, 2006. - 272 с.

23 Лондонская Биржа Металлов, http://www.lme.com.

24 Пат. 2439185 Российская Федерация, МПК7C22C19/05. Жаропрочный литейный сплавна основе никеля [Текст] / Кузьменко М.Л.,

Шмотин Ю.Н., Логунов А.В., Гришихин С.А.; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Сатурн». - Бюл. №1. №2010152256/02; заявл. 21.12.10, опубл. 10.01.12/

25 Guedou, О. Superalloy for disk: Development and application [Text] / О. Guedou, Lautridou and Honnorat // Materials and Processes Department, 1992.

- 267 p.

26 Gayada, О. Timothy Fatigue Behavior of a Trird Generation PM Disk Superalloy [Text] / О. Gayada и T. P. Gabb // Superalloys , 2008. - p. 756-795.

27 Guedou, О. Development of a New Fatigue and Creep Resistant PM Nikel-Base Superalloy for Disk Applications [Text] / О. Guedou, I. Augustins-Lecallier, P. Caron and et al // Superalloys, 2008. - p. 21-30.

28 Петрушин, Н.В. Жаропрочные никелевые сплавы низкой плотности [Текст] / Н.В. Петрушин, О.Г. Оспенникова, Е.М. Висик, Л.И. Рассохина и О.Б. Тимофеева // -М.: Наука, Литейное производство, - 2012. - № 6.

- C. 45-58.

29 Кишкин, С.Т. Литейные жаропрочные материалы на никелевой основе [Текст] / С.Т. Кишкин, Г.Б. Строганов, А.В. Логунов // М.:Машиностроение, -1987. - 112 с.

30 Каблов, Е.Н. Литейные жаропрочные никелевые сплавы для перспективных авиационных ГТД [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов // Технология легких сплавов. - 2007. - № 2. - С. 17-23.

31 Каблов, Е.Н. Рений в никелевых сплавах для лопаток газовых турбин [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, Л.Б. Василенок, Г.И. Морозова // Материаловедение, - 2000. - № 2. - С. 23-29.

32 Каблов, Е.Н. Разработка монокристаллических высокорениевых жаропрочных никелевых сплавов методом компьютерного конструирования [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, В.В.Сидоров, И.М. Демонис // Авиационные материалы и технологии: Науч. -техн. сб. Вып. Высокорениевые жаропрочные сплавы, технология и оборудование для

производства сплавов и литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД. - 2004.- С. 22-36.

33 Петрушин, Н.В. Литейные жаропрочные сплавы [Текст] / Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов, О.Г. Оспенникова // Все материалы. Энциклопедический справочник. - 2012. - С. 42-66

34 Каблов, Е.Н. Физико-химические факторы жаропрочности никелевых сплавов, содержащих рений [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, Г.И. Морозова, И.Л. Светлов // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М:Наука. - 2006.- C. 116-130.

35 Петрушин, Н.В. Высокотемпературные фазовые и структурные превращения в монокристаллах жаропрочного никелевого сплава, содержащего рений и рутений [Текст] / Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов, А.И. Самойлов, О.Б. Тимофеева, Е.Б. Чабина // Материаловедение, - № 11.

- 2008. C. 53-71.

36 Гарибов, Г.С. Разработка и исследование нового гранулируемого высокопрочного жаропрочного никелевого сплава ВВ752П для перспективных изделий авиационной техники [Текст] / Г.С. Гарибов, Н.М. Гриц, А.В. Востриков, Е.А. Федоренко// Технология легких сплавов.

- № 1. -2011. C. 7-11.

37 Елисеев, Ю.С. Технология создания неразъемных соединений при производстве газотурбинных двигателей [Текст] / Ю.С. Елисеев, С.Б. Масленков, В.А. Гейкин, В.А. Поклад // М.: Наука и технологии. - 2001.

- 544 с.

38 Ошурина, Л.А. Особенности прерывистого распада в прецизионных сплавах [Текст] / Р.Е. Алексеева // Труды Нижегородского государственного технического университета им., №5(102). - 2013. - C. 346-351.

39 Каблов, Е.Н. Никелевые литеные жаропрочные сплавы нового поколения [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов,

И.М. Демонис // 80 лет. Авиационные материалы и технологии, - 2012.

- C. 11-21.

40 Petrushin, N.V. Physicochemical Properties and Creep Strenght of a Single Crystal of Nikel-base Superalloy Containing Rhenium and Ruthenium [Text] / N.V. Petrushin, I.L. Svetlov // Int.J. Materials Res, vol. 101, no. 5. - 2010.

- p. 594-600.

41 Гринберг, Б.А. Интерметаллиды Ni3Al и Ti3Al, микроструктура деформационное поведение [Текст] / Б.А. Гринберг, М.А. Иванов // Екатеринбург: РАН УО Институт физики металлов. 2002. - 359 с.

42 Морозова, Г.И. Особенности структуры и фазового состава высокорениевого жаропрочного сплава [Текст] / Г.И. Морозова, О.Б. Тимофеева, Н.В. Петрушин // № 2(644). - 2009. - C. 10-16.

43 Петрушин, Н.В. Особенности структурно-фазовых превращений при термической обработке монокристаллов высокорениевых жаропрочных сплавов/ Н.В. Петрушин, М.Б. Бронфин, Е.Н. Каблов, И.М. Хацинская, Е.Б. Чабина, И.Н. Рощина, О.Б. Тимофеева // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М:Наука. - 2006. - C. 142-154.

44 Каблов, Е.Н. Никелевые жаропрочные сплавы, легированные рутением [Текст] / Е. Н. Каблов, И.Л. Светлов, Н.В. Петрушин // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М:Наука. - 2006,

- C. 172-202.

45 Зайцев, Н.А. Определение коэффициентов диффузии легирующих элементов в жаропрочных сплавах [Текст] / Н.А. Зайцев, А.В. Логунов, А.А. Шатульский, Ю.Н. Шмотин // Технология металлов, № 11. - 2011.

- C. 38-46

46 Бокштейн, Б.С. Диффузия атомов и ионов в твердых телах [Текст] / Б.С. Бокштейн, А.Б. Ярославцев // М: МИСиС. 2005. - 362 с.

47 Курнаков, Н.С. Введение в физико-химический анализ [Текст] / Н.С. Курнаков // Издание четвертое дополненной ред., М: Издательство АН СССР. 1940. 562 с.

48 Chong, C. Thermodynamic modeling of the Sr-X (X=H, Li, Na, Sc) systems [Text] / C. Chong, W. Man, D. Yong, G. Qiannan, H. Biao, L. Shuhong // Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, vol. 38.

- 2012. - p. 17-22.

49 Firsk, K. An assessment of the Cr-Mo-W system [Text] / K. Firsk, P. Gustafson // Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, vol. 12. - 1988. - p. 247-254.

50 Zhou, S.H. Solution-based thermodynamic modeling of the Ni-Ta and Ni-Mo-Ta systems using first-principle calculation [Text] / S.H. Zhou, Y. Wang, L.Q. Chen, Z.K. Liu, R.E. Napolitano // Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, vol. 33. - 2009. - p. 631-641.

51 Данилов, Д.В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе Часть - I [Текст] / Д.В. Данилов, А.В Логунов, Ю.Н. Шмотин // Технология металлов - 2014.

- №5. - C. 3-10.

52 Данилов, Д.В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе Часть - II [Текст] / Д.В. Данилов, А.В Логунов, Ю.Н. Шмотин // Технология металлов. - 2014.

- №6. - С. 3-10.

53 Данилов, Д.В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе Часть - III [Текст] / Д.В. Данилов, А.В Логунов, Ю.Н. Шмотин // Технология металлов.

- 2014. - №7. - С. 3-11.

54 Шалин, Р.Е. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов [Текст] / Р.Е. Шалин, И.Л. Светличный // М.: Машиностроение. 1997. 336 c.

55 Толорайя, В.Н. Усовершенствованный метод монокристаллического литья турбинных лопаток ГТД и ГТУ [Текст] / В.Н. Толорайя, Н.Г. Орехов, Е.Н. Каблов // Материаловедение и термическая обработка металлов, - 2002. - т. 7. - C. 23-40.

56 Pat. 3494709, United States, IC C22C19/05. Single crystal metallic part [Text] / B.J. Piearcey; assignee United Aircraft Corp, - № 05/691161, Filing Date 17.02.1966, Publication Date 10.02.1970. - 10 p.

57 Хрящев И.И. Разработка экономно-легированного жаропрочного никелевого сплава СЛЖС32БР с монокристаллической структурой [Текст] / А.В. Логунов, Ю.Н. Шмотин, С.А. Заводов, И.А. Лещенко, Д.В. Данилов, И.И. Хрящев, А.М. Михайлов, А.Е. Семин, М.А. Михайлов // Материаловедение, - 2015. - №12(225). - C. 24-28.

58 Хрящев И.И. Исследование экономнолегированного жаропрочного никелевого сплава СЛЖС32БР с монокристаллической структурой [Текст] / А.В. Логунов, Ю.Н. Шмотин, С.А. Заводов, И.А. Лещенко, Д.В. Данилов, И.И. Хрящев, А.М. Михайлов, А.Е. Семин, М.А. Михайлов // Материаловедение, - 2016. - №1(226). - C. 29-34.

59 Khryashchev, I.I. Investigation of SLZHS32BR economically doped heat-resistant alloy with single-crystal structure [Text] / A.V. Logunov, Y.N. Shmotin, S.A. Zavodov, I.A. Leshchenko, D.V. Danilov, I.I. Khryashchev, A.M. Mikhaylov, A.E. Semin, M.A. Mikhaylov // Inorganic Materials: Applied Research, - Pleiades Publishing Ltd, - 2016. - vol. 7. - no. 4. - p. 564-569.

60 Khryashchev, I.I. Development of SLZHS32BR economically doped heat-resistant alloy with single-crystal structure [Text] / A.V. Logunov, Y.N. Shmotin, S.A. Zavodov, I.A. Leshchenko, D.V. Danilov, I.I. Khryashchev, A.M. Mikhaylov, A.E. Semin, M.A. Mikhaylov // Inorganic Materials: Applied Research, - Pleiades Publishing Ltd, - 2016. - vol. 7. - no. 4. - p. 531-535.

61 Khryashchev, I.I. Results of development and tests of economically doped single crystal superalloy for rotor blades of gas turbines [Text] / A.V. Logunov,

I.A. Leshchenko, D.V. Danilov, I.I. Khryashchev // Journal of International Scientific Publications, - 2016, - vol. 10. - p. 58-65.

62 Хрящев И.И. Разработка безрениевого сплава с повышенным уровнем жаропрочности [Текст] / И.И. Хрящев, И.А. Лещенко, Н.А. Зайцев, А.А. Шатульский // Новые решения и технологии в газотурбостроении. Москва 26-28 мая 2015 г. Сборник докладов. - М.: ЦИАМ. - 2015. - 363 с.

63 Логунов, А.В. Жаропрочность литейных никелевых сплавов и защита их от окисления [Текст] / Б.Е. Патон, С.Т. Кишкин, А.В. Логунов // Киев: Наукова думка, 1987. - 131 с.

64 Васильев, Б.Е. Формирование уравнений ползучести сплавов для расчетов кинетики напряженно-деформированного состояния высокотемпературных лопаток турбин [Тескт] / Б.Е. Васильев // Вестник Московского авиационного института, - 2012. - т. 19. - № 4. - C. 99-107.

65 Каблов, Е.Н. Компьютерный метод конструирования литейных жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Е. Н. Каблов, Н.В. Петрушин // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М:Наука,

- 2006. C. 56-78.

66 Rae, СА. Topologically close packed phases in an experimental rhenium-containing single crystal Superalloy [Text] / C.A. Rae, M.A. Karunaratne, C.J. Small // Superalloys 2000, - 2000. - p. 767-776.

67 Morinaga, M. New PHACOMP and its application to alloy design [Text] / M.Morinaga, N.Yukawa, H.Adachi, H.Ezaki, Y. Murata // Superalloys 1984.

- p. 523-532.

68 Yukawa, N. Alloy design of superalloys by the d -electrons concept design [Text] / N. Yukawa, M. Morinaga, H. Ezaki, Y. Murata // High Temp. Alloys for Gas Turbines and Other Applications. Proc. of Conf. Liege, - 1986. - p. 935-944.

69 Симс, Ч.Т. Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок [Текст] / Ч.Т. Симс, Н.С. Столофф, У.К. Хагель // М.:: Металлургия, 1995. - 384 с.

7Q Морозова, Г.И. Закономерность формирования химического состава у'/у-матрицы многокомпонентных никелевых сплавов [Текст] / Г.И. Морозова // ДЛИ СССР, - 1991, - т. 3, - № 6. - C. 1413-1416.

71 Самойлов, А.И. Aналитический метод оптимизации легирования жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / A.K Самойлов, Г.И. Морозова, A.R ^ивко, О.С. Aфоничева // Материаловедение, - 1999. - №2. - C. 14-17.

72 Caron, P. High у' solvus new generation nickel - based superalloys for single crystal turbine blade application [Text] / P. Caron // Superalloys 2QQQ, Pennsylvania, Minerals, Met. And Mater. Soc., - 2QQQ. - p. 737-746.

73 Данилов, Д.В. Разработка высокожаропрочного никелевого сплава с повышенной коррозионной стойкостью в условиях воздействия морской солевой среды для монокристаллических лопаток ГТУ [Текст] / Д. В. Данилов // Рыбинск, Р^ТУ. 2Q15. - 150 с.

74 Данилов, Д.В. Разработка жаропрочного никелевого суперсплава стойкого к высокотемпературной солевой коррозии [Текст] / Д.В. Данилов, Ю.К Шмотин, A3 Логунов, , ИА. Лещенко // Сб. трудов Х Международной конференции по гидроавиации «Гидроавиаслон-2014». - 2Q14. - С. 207-213.

75 Данилов, Д.В. Kомпьютерное моделирование жаропрочных никелевых сплавов для монокристаллических лопаток ГТУ, работающих в условиях воздействия морской солевой коррозии: критические параметры [Текст] / Д.В. Данилов, A3. Логунов, Ю.К Шмотин, Э.О. Цатурян, Ю.К Захаров // Сб. кратких сообщений XXXIII Всероссийской конференцию по проблемам науки и технологий. - 2Q13. - С. 56-6Q.

76 Guedou, J. Development of a New Fatigue and Greep Resistant PM Nickel-Base Superalloy for Disk Applications [Text]/ J. Guedou, I. Augustins-Lecallier, P. Caron. // Superalloys-2QQ8, TMS, - 2QQ8. - P. 21-3Q.

77 Бондаренко, Ю.А. Развитие процесса направленной кристаллизации лопаток ГТД из жаропрочных сплавов с монокристаллической и

композиционной структурой [Текст] / Ю.А. Бондаренко // Материалы и энергосберегающие технологии для производства ответственных деталей высокоэффективных газотурбинных двигателей, промышленных энергетических силовых установок и приводов. Сборник лекций. М.: ВИАМ, 2010. - 119 с.

78 Кузнецов, В.П. Структура и свойства жаропрочного никелевого сплава ЖС32-ВИ [Текст] / В.П. Кузнецов, В.П. Лесников, И.П. Конакова // Екатеринбург: "Квист", 2010. - 84 с.

79 Масленков, С.Б. Жаропрочные стали и сплавы. Справочник [Текст] / С.Б. Масленков // Москва: Металлургия, - 1983. - 192 с.

80 Герцрикен, С.Д. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе [Текст] / С.Д. Герцрикен, И.Я. Дехтяр // Москва: Государственное издательство физико-математической литературы, - 1960, 564 с.

81 Decker, R.F. Coherency Strains in у' Hardened Nickel Alloys [Text]/ R.F. Decker, J.R. Mihalisin // Trans. Quarterly ASM - 1969, - vol. 62. - no. 2.

- 481 p.

82 Fleischmann, M.M. Research Institute for Materials of the DVL [Text] / M.M. Fleischmann //CIOS Report XXVII-28, Item 21. - pp. 751-782.

83 Giamei, A.F. Marerials Research Society Symposium Proc [Text] / A.F. Giamei, D.D. Pearson, D.L. Anton // - 1985, v. 39. - pp. 293-307.

84 Cu, Y. Development of Ni-Co - Base Alloys for High-Temperature Disk Applications [Text] / Y. Cu, C. Cui, H. Harada, T. Fukuda, В. Ping, A. Mitsuhashi, K. Kato // Superalloys, -2008. p. 53-62.

85 Walston, S. Joint development of a fourth generation single crystal Superalloys [Text] / S. Walston, A. Cetel, К. MacKay, K. O'Hara // Superalloys 2004, - 2004. - p. 15-24.

86 Koizumi, Y. Development of next-generation Ni-base single crystal Superalloys [Text] / Y. Koizumi, T. Kobayashi, T. Yokokawa // Superalloys,

- 2004. - p. 35-43.

87 Sato, A. A 5th generation SC superalloy with balanced high temperature properties and processability [Text] / A. Sato, H. Harada, Yen An-C // Superalloys,

- 2008. - p. 131-138.

88 Морозова, Г.И. Компенсация дисбаланса легирования жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Г.И. Морозова // Материаловедение и термическая обработка металлов, - 2012, - № 12. - C. 22-43.

89 Danilov, D. Development of economically doped heat-resistant nickel single-crystal superalloys for blades of perspective gas turbine engines [Text]/

D. Danilov, A. Logunov, I. Leshcenko, Y. Shmotin // PRICM 8. TMS. - 2013.

- P. 327-336.

90 Таганов, В.Б. Взаимодействия в растворах электролитов: моделирование сольватационных процессов, равновесий в растворах полиэлектролитов и математическое прогнозирование химических систем [Текст] / В.Б. Таганов // Москва, 2009. - 342 c

91 Каблов, Е.Н.Никелевыежаропрочныесплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой (часть П)[Текст] /

E.Н. Каблов, И.Л. Светлов., Н.В. Петрушин // Материаловедение.-1997. -№ 5.- С.52-60.

92 Каблов, Е.Н.Компьютерное конструирование жаропрочного никелевого сплава IV поколения для монокристаллических лопаток газовых турбин [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов // сб. Литейные жаропрочные сплавы «Эффект С.Т. Кишкина».- М.: Наука.- 2006.

- С. 98-115.

93 Wilston, B.C. The effect of composition, misfit, and heat treatment on the primary creep behavior of single crystal nickel base superalloys PWA 1480 and PWA 1484 [Text] / B.C. Wilston, G.E. Fuchs // Superalloys-2008. TMS.- 2008.

- P. 149-158.

94 Сидоров, В.В. Фазовый состав и термостабильность литейного жаропрочного никелевого сплава с кремнием [Текст] / В.В. Сидоров,

Г.И. Морозова, Н.В. Петрушин, Е.А. Кулешева, А.М. Кулебякина, Л.И. Дмитриева // Металлы, - 1990. - №1. -С. 26-32.

95 Langston, L.S. Gemsofturbine efficiency [Text] / L.S. Langston // Global gas turbine news, - 2014, - № 9. - P. 76-77.

96 Hino, T. Development of a new single crystal superalloy for industrial gas turbines [Text] / T Hino, T. Kobayashi, Y. Koizumi, H. Harada, Т. Yamagata // Superalloys-2000, TMS, 2000. - P. 729-736.

97 Bouse, G.K. Optimizing SC Rene N4 alloy for DS AFT-stage bucket applications in industrial gas turbines [Text] G.K. Bouse, J.C. Schaeffer, M.F. Henry // Superalloys-2008, TMS, - 2008. - P. 99-108.

98 Koizumi, Y.Third generation single crystal superalloys with excellent processability and phase stability [Text] / Y. Koizumi, Т. Kobayashi, Т. Yokokawa et al. // Cost Conf. Liege, Part 2, - 1998. - P. 1089-1098.

99 Sugimoto, T. R&D Plan for the Next-Generation Marine Gas Turbine (Super Marine Gas Turbine) [Text] / T. Sugimoto, et.al. // - Tokyo: - 1999, - 100 P.

100 Arai, M. Research and Development of Gas Turbinefor Next-Generation Marine Propulsion System(Super Marine Gas Turbine)[Text] / M. Arai, T. Sugimoto, K. Imai et.al. // Proceedings of the International Gas Turbine Congress 2003, Tokyo, 2-7 November 2003. p. 7- 19.

101 Kamaraj, M. Rafting in single crystal nickel-base superalloys - An overview / M. Kamaraj // Sadhana, - 2003. - P. 115-128.

102 Голубовский, Е.Р. Температурно-временная зависимость анизотропии характеристик длительной прочности монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов [Текст] / Е.Р. Голубовский, И.Л. Светлов // Проблемы прочности, - 2002, - № 2(356). - С. 5-19.

103 Gayada, J. Fatigue Behavior of a Third Generation PM Disk Superalloy. [Text] / J. Gayada // NASA -TM, - 2008. - P. 126-138.

104 Cu, Y. Development of Ni-Co- base Alloy for High- Temperature Disk Applications [Text] / Y. Cu, C. Cui, H. Harada, etal. //Superalloys-2008, TMS, -2008, - P. 53-62.

105 Логунов,А.В.Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисков газовых турбин [Текст] / А.В. Логунов, Ю.Н. Шмотин // - М.: Наука и технологии, 2013. - 256 с.

106 Кишкин, С.Т. Литейные жаропрочные материалы на никелевой основе [Текст] / С.Т. Кишкин, Г.Б. Строганов, А.В. Логунов // М.:Машиностроение, 1987. - 112 с.

107 Pat. 4083734, United States, IC C22C19/05.Superalloy optimized for high-temperature perfomance in high-pressure turbine disks [Text] / D.P. Mourer, E.S. Huron, K.R. Bain, E.E. Montero, P.L. Reynolds, J.J. Schirra;assigneeSpecial Metals Corporation- № 05/691161, Filing Date18.06.1975, Publication Date 11.04, 1978. - 5 p.

108 Сидоров, В.В. Фазовый состав и термостабильность литейного жаропрочного никелевого сплава с кремнием [Текст] / В.В. Сидоров, Г.И. Морозова, Н.В. Петрушин, Е.А. Кулешева, А.М. Кулебякина, Л.И. Дмитриева // Металлы. - 1990. - №1. - С. 26-32.

109 Durber, G. Effect of small amounts of nitrogen and silicon on microstructure and properties of MAR-M002 nickel-base superalloys [Text] / G. Durber,S. Osgerby, P.N. Quested// Metals Technology,- 1984. - № 4, - P. 129-137.

110 Лашко, Н.Ф. Физико-химический фазовый анализ стали и сплавов [Текст] / Н.Ф. Лашко, Л.В. Заславская, М.Н. Козловаидр. // М.: Металлургия, 1978. - 336 с.

111 Каблов, Е.Н. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой (часть I) [Текст] / Е.Н. Каблов, И.Л. Светлов., Н.В. Петрушин // Материаловедение, - 1997. -№ 4. - С. 32-39.

112 U.S. Geological Survey Mineral commodity summaries 2014 [Text] U.S. Geological Survey // - Reston, Virginia: USSG, -2014. - P. 196.

113 Каблов, Е.Н. Особенности легирования и термообработки литейных жаропрочных никелевых сплавов (Часть I) [Текст] / Е.Н. Каблов,

A.В. Логунов, В.В. Сидоров // Материаловедение. - 2001. - № 4. - С. 9-15.

114 Беликов, С.В. О влиянии тантала на характеристические точки жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / С.В. Беликов, С.В. Гайдук,

B.В. Кононов // Вюник двигунобудувания, - 2004. - № 3. - С. 99-102.

115 Сидоров, В.В. Влияние лантана на жаростойкость монокристаллов из высокожаропрочного сплава ВЖМ4-ВИ, содержащего рений и рутений [Текст] / В. В. Сидоров, А. В. Горюнов, Н. А. Колмыкова // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2012. - № 3. - С. 23-27.

116 Петрушин, Н.В. Исследование влияния размерного несоответствия параметров кристаллических решеток -у и у'- фаз на характеристики жаропрочных дисперсионно-твердующих никелевых сплавов [Текст] / Н.В. Петрушин, И.А. Игнатова, А.В. Логунови др. // Металлы.- 1981. - №6.

- С. 153-159.

117 Епишин, А.Е. Высокотемпературная ползучесть монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов с ориентацией [001] [Текст] / И.Л. Светлов, U. Brueckner, T. Link, P. Portella, Е.Р. Голубовский // Материаловедение.

- 1999, - №5. - С. 56-73.

118 Pat. 5897718, United States, IC C22C19/05.Nickel alloy for turbine engine components [Text] / S.J. Hessell, W. Voice, A.W. James, S.A. Blackham,

C.J. Small, M.R. Winstone; assignee Rolls-Royce Plc - № 08/834335, Filing Date 24.04.1996, Publication Date27.04.1999. - 7 p.

119 Pat. 6132527, United States, IC C22C19/05. Characterized by the inclusion of tantalum, and by the combination of ranges of chromium, molybdenum, titanium and aluminium; for compressor or turbine discs of gas turbine engines with fatigue crack propagation resistance; strength [Text] /

S.J. Hessell, W. Voice, A.W. James, S.A. Blackham, C.J. Small, M.R. Winstone; assignee Rolls-Royce Plc- № 09/206965, Filing Date 24.04.1996, Publication Date 17.10.2000, - 7 p.

120 Петрушин, H.B. Физико-химические и структурные характеристики жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / H.B. Петрушин, И.Л. Светлов // Металлы. - 2001. - № 2. - С. 63-73.

121 Каблов, E.H. Особенности легирования и термообработки литейных жаропрочных никелевых сплавов часть II [Текст] / Е.Н. Каблов, А.В. Логунов, В.В Сидоров // Материаловедение. - 2001. - №5. - С. 30-36.

122 Каблов, Е.Н. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой (часть П)[Текст] / Е.Н. Каблов, И.Л. Светлов., Н.В. Петрушин // Материаловедение.-1997. -№ 5.- С.52-60.

123 Caron, P. High у' - solvus new generation nickel - based superalloys far single turbine blade application [Text] / P. Caron // Superalloys-2000, TMS, -2000. - P. 737-746.

124 Петрушин, Н.В. Исследование влияния размерного несоответствия параметров кристаллических решеток у- и у'-фаз на характеристики жаропрочных дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов [Текст]/ Н.В. Петрушин, И.А. Игнатова, А.В. Логуновидр. // Металлы. - 1981. - №6.

- С. 153-159.

125 Morinaga, M. NewPHACOMP and its application to alloy design [Text] / М. Morinaga, N. Yukawa, H. Adachi, H. Ezaki // Superalloys-1984. TMS. - 1984.

- P. 523-532.

126 Каблов, Е.Н. Физико-химические и технологические особенности создания жаропрочных сплавов, содержащих рений [Текст] / Е.Н. Каблов // Вестник московского университета сер. 2. Химия. - 2005. - № 3. - С. 155-167.

127 Кулешова, Е.А. Дендритная ликвация в никелевых жаропрочных сплавах [Текст] / Е.А. Кулешова, Е.Р. Черкасова, А.В. Логунов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1981. № 6. - С. 54-59.

128 Бондаренко, Ю.А. Высокоградиентная направленная кристаллизация лопаток ГТД с монокристаллической структурой [Текст] / Ю.А. Бондаренко, Е.Н. Каблов, И.М. Демонис // Газотурбинные технологии. - 2007.- № 4.

- С. 26-30.

129 Абраимов, Н.В. Высокотемпературные материалы и покрытия для газовых турбин [Текст] / Н.В. Абраимов //- М.: Машиностроение. 1993.

- 336 с.

130 Гецов, Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. Книга 1 [Текст]/Л.Б. Гецов // - Рыбинск: ООО «Издательский дом «Газотурбинные технологии», 2010. - 611 с.

131 Шалин, P.E. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов [Текст]/ Р.Е Шалин, И.Л. Светлов, Е.Б. Качанов и др. // М.: Машиностроение, 1997. - 336 с.

132 Фролов, К.В. Машиностроение. Энциклопедия в сорока томах, Том II-3, Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы [Текст] / К.В. Фролов, Е.Т. Долбенко, И.Н. Фридляндер, Е.Н. Каюлов, О.Г. Сенаторова, Р.Е. Шалин // М.: Машиностроение. - 2001.

- 525 C.

133 Логунов, А.В. Распределение легирующих элементов в у- и у'-фазах современных высокожаропрочных никелевых сплавов [Текст] / А.В. Логунов, Ю.Н. Шмотин, В.В. Рагозина // Вестник МГОУ, серия "Техника и технология". - 2011. - № 3. - С. 5-9.

134 Калюкин, Ю.Н. Современные методы управления кристаллизацией турбинных лопаток из жаропрочных сплавов [Текст] / Ю.Н. Калюкин // Газотурбинные технологии. - 2007. - №5. - С. 6-11.

135 ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение [Текс] // -М.: ИПК Издательство стандартов, 1984.- 28 С.

136 ГОСТ 9651-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах [Текст] // - М.: ИПК Издательство стандартов,

1984. - 28 с.

137 ASTM Е-8М / E8M-13a Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials [Text] //- West Conshohocken, PA: ASTM Internationa. - 2009. - P. 8.

138 ASTM E21-09 Standard Test Methods for Elevated Temperature Tension Tests of Metallic Materials [Text] //- West Conshohocken, PA: ASTM International. - 2009. - P. 28.

139 ГОСТ 10145-81 Металлы. Метод испытания на длительную прочность [Текс] // - М.: Издательство стандартов, 1981. - 13 c.

140 ГОСТ 3248-81 Металлы. Метод испытания на ползучесть [Текст] //М.: Издательство стандартов, 1988. - 11 c.

141 Васильев, Б.Е. Формирование уравнений ползучести сплавов для расчетов кинетики напряженно-деформированного состояния высокотемпературных лопаток турбин [Текст] / Б.Е. Васильев, Л.А. Магеррамова // Вестник Московского авиационного института. - 2012. Т.19.-№4. - С.99-107.

142 Reed, R.C. A new single crystal superalloy for power generation application [Text] / R.C. Reed, J.J. Moverare, A. Sato, F. Karlsson, M. Hasselqvist // Superalloys-2012. TMS. - 2012, - P. 197-204.

143 Химушин, Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы [Текст] / Ф.Ф. Химушин // - М.: Металлургия, 1969. - 752 c.

144 Сидоров, В.В. Влияние кремния и фосфора на жаропрочные свойства и структурно-фазовые превращения в монокристаллах из высокожаропрочного сплава СЖМ4-ВИ [Текст] / В.В. Сидоров, В.Е. Ригин,

О.Б. Тимофеева, П.Г. Мин // авиационные материалы и технологии. - 2013. -№ 3. - С. 33-38.

145 Хрящев, И.И. Влияние многослойного структурно-стабильного жаростойкого покрытия на свойства монокристаллических жаропрочных сплавов [Текст] / Д.В. Данилов, Н.А. Зайцев, И.И. Хрящев, А.А. Шатульский // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П.А. Соловьева, - 2013, - №3(26). - С. 8-17.

146 Хрящев, И.И. Исследование и разработка безрениевого жаропрочного никелевого сплава с эксплуатационными свойствами на уровне ЖС32 [Текст] / Н.А. Зайцев, И.И. Хрящев, А.А. Шатульский // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П.А. Соловьева, - 2015, - №2(33). - С. 11-17.

147 Hino, T. Development of a new single crystal superalloy for industrial gas turbines [Text] / T Hino, T. Kobayashi, Y. Koizumi, H. Harada, Т. Yamagata // Superalloys-2000, TMS, 2000. - P. 729-736.

148 Bouse, G.K. Optimizing SC Rene N4 alloy for DS AFT-stage bucket applications in industrial gas turbines [Text] G.K. Bouse, J.C. Schaeffer, M.F. Henry // Superalloys-2008, TMS, - 2008. - P. 99-108.

149 Koizumi, Y.Third generation single crystal superalloys with excellent processability and phase stability [Text] / Y. Koizumi, Т. Kobayashi, Т. Yokokawa et al. // Cost Conf. Liege, Part 2, - 1998. - P. 1089-1098.

150 Sugimoto, T. R&D Plan for the Next-Generation Marine Gas Turbine (Super Marine Gas Turbine) [Text] / T. Sugimoto, et.al. // - Tokyo: - 1999. - 100 P.

151 Arai, M.Research and Development of Gas Turbinefor Next-Generation Marine Propulsion System(Super Marine Gas Turbine)[Text] / M. Arai, T. Sugimoto, K. Imai et.al. // Proceedings of the International Gas Turbine Congress 2003, Tokyo, 2-7November 2003. - 7.P

152 Badeer, G.H. GE Aeroderivative Gas Turbines - Design and Operating Features [Text] / G.H. Badeer // GE Power Systems, - 2000, - P. 20.

153 O'Rourke, R. Navi Ship Propulsion Technologies: Options for Reducing Oil Use - Background for Congress [Text] / R. O'Rourke // CRS Report for Congress, Order Code RL 33360. - 2006. - 35 P.

154 Thisdell, D. Rolls-Royce Osprey engines to go directly to hovercraft application [Text] / D. Thisdell // Flight International. - 2012. -№ 10. - P. 37-41.

155 Rolls-Royce,The MT30 Marine Gas Turbine. Powering the world's future fleets [Text] / Rolls-Royce // Rolls-Royce Power Engineering plc, - 2014, - 10 P.

156 Nickens, A. Hybrids on the High Seas: Fuel Sells for Future Ships [Text] / A. Nickens // Navi Newsstand, - 2004. - №8. - P. 52-57.

157 Reed, R.C. The superalloys. Fundamentals and Applications [Text] / R.C. Reed // - New York: Cambridge: University Press, - 2006, - 372 P.

158 Guedou, J.Y. N18, PM superalloy for disks: development and applications [Text] / J.Y. Guedou, J.C. Lautridou, Y. Honnorat, et al. // Superalloys-1992, TMS. - 1992. - P. 267-276.

159 Kamaraj, M. Rafting in single crystal nickel-base superalloys - An overview / M. Kamaraj // Sadhana. - 2003. - P. 115-128.

160 Голубовский, Е.Р. Температурно-временная зависимость анизотропии характеристик длительной прочности монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов [Текст] / Е.Р. Голубовский, И.Л. Светлов // Проблемы прочности, - 2002, - № 2(356). - С. 5-19.

161 Pat. 6468368, United States, IC C22C1/04.Hight strength powder metallurgy nickel base alloy [Text] / M. Howard, B.C. Raymond, B. Prabir; assignee Honeywell International, Inc. - № 09/528833, Filing Date 20.03.2000, Publication Date 22.10.2002. - 12 p.

162 Pat. 0303666, United States, IC C22C30/00, C22C19/05. Nickel-basesuperalloys and components formed thereof [Text] / K.R. Bain, D.P. Mourer, R. Didomizio, T. Hanlon, L. Cretegny, A.E. Wessman; assignee General Electric

Company - № 12/474651 Filing Date 29.05.2009, Publication Date 02.12.2010,

- 14 p.

163 Erickson, G.L. DS and SX superalloys for industrial gas turbines [Text] / G.L. Erickson, K. Harris // Materials for Advanced Power Engineering. Part II. Proc. of a Conf. Belgium, Kluwer Academic Publishers, - 1994. - P. 1055- 1074.

164 Бокштейн, С.З.Электронно-микроскопическая авторадиография в металловедении [Текст] / С.З. Бокштейн, С.С. Гинзбург, С.Т. Кишкин и др. // М.: Металлургия, 1978. - 263 с.

165 Патон, Б.Е.Жаропрочности литейных никелевых сплавов и защита их от окисления[Текст] / Б.Е. Патон,Г.Б. Стоганов, С.Т. Кишкин, А.В. Логунов и др. // Киев: Наукова думка, 1987. - 258 с.

166 Петрушин, Н.В. Структурная стабильность никелевых жаропрочных сплавов при высоких температурах [Текст] / Н.В. Петрушин, А.В. Логунов, В.А. Горин // Металловедение и термическая обработка металлов, 1984.

- № 5. - С. 36-39.

167 Беликов, С.В. О влиянии тантала на характеристические точки жаропрочных никелевых сплавов[Текст] / С.В. Беликов, С.В. Гайдук, В.В. Кононов // Вюник двигунобудувания. -2004. - № 3. - С. 99-102.

168 Каблов, Е.Н. Литейные жаропрочные никелевые сплавы для перспективных авиационных ГТД [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов // Технология легких сплавов. - 2007. - № 2. - С. 17-23.

169 Сидоров, В.В. Влияние лантана на жаростойкость монокристаллов из высокожаропрочного сплава ВЖМ4-ВИ, содержащего рений и рутений [Текст] / В. В. Сидоров, А. В. Горюнов, Н. А. Колмыкова // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2012. - № 3. - С. 23-27.

170 Петрушин, Н.В. Исследование влияния размерного несоответствия параметров кристаллических решеток -у и у'- фаз на характеристики жаропрочных дисперсионно-твердующих никелевых

сплавов[Текст] /Н.В. Петрушин, И.А. Игнатова, А.В. Логунови др. // Металлы.- 1981. - №6. - С. 153-159.

171 Епишин, А.Е. Высокотемпературная ползучесть монокристаллов никелевых жаропрочных сплавов с ориентацией [001][Текст] / И.Л. Светлов, U. Brueckner, T. Link, P. Portella, Е.Р. Голубовский // Материаловедение.

- 1999. - №5. - С. 56-73.

172 Данилов, Д.В. Компьютерное моделирование жаропрочных никелевых сплавов для монокристаллических лопаток ГТУ, работающих в условиях воздействия морской солевой коррозии: критические параметры [Текст] / Д.В. Данилов, А.В. Логунов, Ю.Н. Шмотин, Э.О. Цатурян, Ю.Н. Захаров // Сб. кратких сообщений XXXIII Всероссийской конференцию по проблемам науки и технологий. - 2013. - С. 56-60.

173 Danilov, D. Development of economically doped heat-resistant nickel single-crystal superalloys for blades of perspective gas turbine engines [Text]/ D. Danilov, A. Logunov, I. Leshcenko, Y. Shmotin // PRICM 8. TMS. - 2013.

- P. 327-336.

174 Каблов, Е.Н.Компьютерное конструирование жаропрочного никелевого сплава IV поколения для монокристаллических лопаток газовых турбин [Текст] / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов // сб. Литейные жаропрочные сплавы «Эффект С.Т. Кишкина».- М.: Наука.- 2006.

- С. 98-115.

175 Caron, P. High у' - solvus new generation nickel - based superalloys far single turbine blade application [Text] / P. Caron // Superalloys-2000, TMS,

- 2000, - P. 737-746.

176 Wilston, B.C. The effect of composition, misfit, and heat treatment on the primary creep behavior of single crystal nickel base superalloys PWA 1480 and PWA 1484 [Text] / B.C. Wilston, G.E. Fuchs // Superalloys-2008. TMS.- 2008.

- P. 149-158.

177 Петрушин, Н.В. Исследование влияния размерного несоответствия параметров кристаллических решеток у- и у'-фаз на характеристики жаропрочных дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов [Текст]/ Н.В. Петрушин, И.А. Игнатова, А.В. Логуновидр. // Металлы. - 1981. - №6, -С. 153-159.

178 Morinaga, M. NewPHACOMP and its application to alloy design [Text] / М. Morinaga, N. Yukawa, H. Adachi, H. Ezaki // Superalloys-1984. TMS. - 1984. - P. 523-532.

УТВЕРЖДАЮ

л 11ли/<ид1ч-^атурн»

0 одк Щ ^/

Д В. Нерубенко

\ ПАО/ЮДК-Сатурн»

[ректор опытного завода

опробования результатов научно - исследовательской работы по разработке экономнолегированного никелевого жаропрочного сплава для монокрнсталлнческого литья рабочих лопаток ГТД

Следующие разработки ФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» были опробованы в ПАО «ОДК-Сатурн»:

- модель диффузии легирующих элементов внутри дендритной ячейки для выбора термо-временных параметров режима термической обработки;

- экономнолегированный никелевый жаропрочный сплав с монокристаллической структурой для рабочих лопаток ГТД.

Опробованные разработки являются частью материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Хрящева Ильи Игоревича «Разработка экономнолегированного никелевого жаропрочного сплава для монокристаллического литья рабочих лопаток IТД».

Назначение опробованных разработок - повышение рабочих температур рабочих лопаток газовых турбин на 100-150°С по сравнению с существующими аналогами за счет обеспечения оптимального баланса комплекса тугоплавких легирующих элементов, без применения дорогостоящих и дефицитных легирующих элементов.

Рекомендации по внедрению:

1. Использовать жаропрочный сплав СЛЖС32 в качестве материала для рабочих лопаток турбин новых перспективных ГТД на этапе НИОКР.

2. Внедрить методику выбора термо-временных параметров высокотемпературной обработки никелевых жаропрочных монокрисгаллических сплавов в ПАО «ОДК-Сатурн».

Главный металлург опытного завода ПАО «ОДК-Сатурн»

С.А.Заводов