Создание жаропрочного никелевого сплава для дисков перспективных газовых турбин на основе компьютерного метода оптимизации его состава и свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Заводов Сергей Александрович

• Заводов Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Заводов Сергей Александрович

Содержание

Стр.

Введение

1 Литературный обзор

1. 1 Развитие газотурбинных двигателей и требования к материалам для 9 дисков ГТД

1.2 Современное состояние газотурбинного двигателестроения и его 11 перспективы

1.3 Задачи развития никелевых жаропрочных сплавов для дисков газовых 13 турбин

1.4 Компьютерное моделирование никелевых жаропрочных сплавов, 23 формирование задач развития методов оптимизации применительно к дисковым материалам

1.5 Проблематика с технологией деформационной обработки дисковых 27 сплавов

1.6 Цели и задачи работы

2 Материалы и методики исследования

2.1 Методы численного анализа и моделирования

2.2 Методология металлургического производства

2.3 Используемые методы деформации

2.4 Анализ структуры, химического и фазового состава

2.5 Исследования прочностных характеристик

2.6 Выводы

3 Разработка метода компьютерного моделирования химического состава 52 дисковых никелевых жаропрочных сплавов

3.1 Анализ расчетных методов оптимизации составов сплавов

3.2 Разработка модельных зависимостей «состав-свойства» 58 применительно к дисковым жаропрочным никелевым сплавам

3.3 Анализ особенностей влияния легирующих элементов на 61 прочностные характеристики дисковых и лопаточных жаропрочных никелевых сплавов

3.4 Разработка компьютерного метода оптимизации составов дисковых 71 жаропрочных никелевых сплавов

3.4.1 Охрупчивающие фазы в жаропрочных никелевых сплавах и 73 аналитические методы предотвращения их образования

3.4.2 Анализ изменения критериальных зависимостей, используемых в 74 методе New Phacomp при усложнении легирования никелевых жаропрочных сплавов

3.4.3 Основные особенности разработанного метода компьютерного 89 моделирования дисковых жаропрочных никелевых сплавов

3.5 Выводы

4 Разработка жаропрочного никелевого сплава СДЖС-15 для дисков 95 газовых турбин нового поколения

4.1 Анализ влияния легирующих элементов на структуру и 97 эксплуатационные свойства дисковых сплавов на основе никеля

4.2 Химический состав никелевых сплавов

4.3 Разработка состава нового сплава для дисков газовых турбин СДЖС-

4.4 Выводы 115 5. Разработка режимов деформации сплава СДЖС-15

5.1 Деформационная обработка литых никелевых сплавов (литературный 117 обзор)

5.2 Исследование структуры исходного слитка

5.3 Изучение деформируемости сплава СДЖС-15

5.4 Разработка деформационной обработки заготовок из сплава СДЖС-

5.5 Упрочняющая термическая обработка деформированных заготовок из 155 сплава СДЖС-15

5.6 Механические испытания образцов из сплава СДЖС-15, полученных 174 деформационной и упрочняющей термической обработкой

5.6.1 Подготовка образцов для механических испытаний

5.6.2 Испытания на растяжение

5.6.3 Испытания на длительную прочность

5.7 Выводы

6 Разработка технологии получения штамповок полноразмерных дисков 179 ТВД из сплава СДЖС 15-ИД (этап практической реализации)

6.1 Опытные работы по получению полноразмерных штамповок диска 182 ТВД из сплава СДЖС 15-ИД

6.2 Изготовление детали-демонстратора из сплава СДЖС 15-ИД

6.3 Выводы

7 Заключение 195 Список использованной литературы 197 Приложение 1 216 Приложение 2 217 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание жаропрочного никелевого сплава для дисков перспективных газовых турбин на основе компьютерного метода оптимизации его состава и свойств»

Введение

Развитие современного газотурбинного двигателестроения связано в первую очередь с повышением температуры газа перед турбиной и увеличением степени его сжатия. Это в свою очередь требует применения особожаропрочных никелевых сплавов, работающих при гораздо более высоких температурах.

В последние десятилетия [1] высокую актуальность приобрели требования повышения надежности, экологичности, удельной тяги и топливной эффективности силовых установок. Следует указать, что прогнозируемое ужесточение требований к топливной эффективности на величину (15-20) % может быть достигнуто путем повышения температуры газа при входе в турбину на (150-200) °С по сравнению с используемой в настоящее время, причем как в военных, так и в гражданских двигателях.

В соответствии с Федеральной целевой программой «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года», а также государственной программой РФ «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы», утвержденной Постановлением Правительства РФ 15.04.2014 г., № 303 предусмотрен активный рост указанного наукоемкого направления, предполагается построить более 3,5 тысяч самолетов, 5,5 тысяч вертолетов и более 33 тысяч авиадвигателей. При этом основное внимание уделено современным изделиям, соответствующим мировым показателям (SukhoySuperJet 100, АН-148, ТУ-204 и др.) или превышающим их (МС-21). Прогнозируется, что удельная тяга (кгс/кг) отечественных ГТД увеличится с (7-8) для двигателей IV поколения [АЛ31-Ф, РД33] до (9-10) - V поколение, и (15-16) - VI поколение. При этом температура газа перед турбиной возрастет с 1700К до (1900-2100) К.

Необходимо указать, что главным направлением развития двигателестроения является создание и использование гибких многодисциплинарных программных методов расчета, термодинамических и

прочностных параметров газового потока и конструкций, которые также крайне актуальны для создания новых поколений жаропрочных никелевых сплавов.

Диски турбин и компрессоров ГТД относятся к деталям особо ответственного назначения, разрушение которых практически всегда приводит к гибели двигателя и очень часто к гибели самолета. Поэтому одним из важнейших требований к материалу дисков является его высокая надежность в условиях активного одновременного воздействия комплекса сложных нагрузок - растягивающих и изгибных статических и переменных напряжений, вызываемых центробежными усилиями, неравномерным температурным полем и концентраторами напряжений.

Требования высокой надежности определяют необходимость обеспечения гарантированного уровня механических характеристик и их стабильности в трех взаимно перпендикулярных направлениях: осевом, радиальном и касательном к ободу диска.

Как известно, основными характеристиками, определяющими работоспособность дисковых материалов, являются пределы прочности и текучести, уровень длительной прочности при рабочих температурах и сопротивление малоцикловой усталости. Указанные характеристики контролируются различными механизмами разрушения. Это означает, что одновременное достижение всех важных прочностных параметров является весьма сложной многофакторной проблемой.

Таким образом, в современных условиях задача создания нового поколения дисковых жаропрочных сплавов может быть успешно решена лишь в случае одновременной разработки соответствующих методов компьютерного моделирования сплавов.

Цель работы - создание жаропрочного никелевого сплава для дисков газовых турбин перспективных ГТД пятого поколения с пределом прочности

20°С о

Св > 1700 МПа и рабочими температурами до 850 С на основе компьютерного метода оптимизации состава и свойств.

Для достижения вышеуказанной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ экспериментальных исследований состава и свойствсуществующих отечественных и зарубежных дисковых жаропрочных никелевых сплавов и построить модели «состав - свойства» с оценкой их точности;

- разработать компьютерный метод оптимизации состава и свойств жаропрочных никелевых сплавов для дисковгазовых турбин перспективных ГТД;

- разработать высокожаропрочный никелевый сплав для дисков газовых турбин, перспективных ГТД и технологию его термической обработки;

- провести исследования структуры и свойств разработанного сплава для дисков газовых турбин перспективных ГТД по жизненному циклу его изготовления;

- разработать технологию деформации разработанного дискового сплава в изотермических условиях с использованием эффекта ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры;

- выполнить работы по внедрению разработанного дискового сплава и технологии изготовления полноразмерных дисков для перспективного газотурбинного двигателя.

Научная новизна

1) Получены аналитические зависимости «химический состав - свойства» применительно к высокожаропрочным никелевым сплавам для дисков газовых турбин, позволяющие прогнозировать кратковременную длительную и усталостную прочности при введении в сплав различных легирующих элементов.

2) Разработан алгоритм и компьютерный метод оптимизации химического состава и свойств дисковых жаропрочных никелевых сплавов, позволяющий рассчитать необходимый уровень и характер легирования с целью получения требуемых прочностных характеристик и ресурса работы сплавов с учетом условий их эксплуатации.

3) Разработан и предложен дисковый жаропрочный никелевый сплав

нового поколения СДЖС-15, имеющий ов20°С = 1708 МПа, о0,22°°С = 1250 МПа,

6

Сюо650 С = 1235 МПа, что превышает эксплуатационные характеристики отечественных и зарубежных сплавов.

4) Установлены закономерности влияния режимов обработки на структуру, фазовый состав и свойства разработанного сплава, использованные при назначении технологических режимов деформации и термической обработки, позволившие обеспечить выполнение требований, предъявляемых к дискам газовых турбин перспективных ГТД пятого поколения.

Практическая значимость работы

1) Разработан метод компьютерного конструирования химического состава дисковых жаропрочных никелевых сплавов, обеспечивающий оптимальный уровень прочностных характеристик, структурную и фазовую стабильность в течение заданных ресурса и температурных условий эксплуатации. Созданный в процессе выполнения настоящей работы новый жаропрочный никелевый сплав СДЖС-15, включен в качестве материала диска турбины в состав перспективного изделия (Решение НТС «ПАО «ОДК-Сатурн» от 07 ноября 2019 года).

2) Разработана технология выплавки шихтовых заготовок нового никелевого жаропрочного сплава и технология обработки давлением, которые обеспечивают получение диска перспективного газотурбинного двигателя.

3) Разработана технология термической обработки нового дискового сплава, обеспечивающая получение требуемой структуры и эксплуатационных свойств изделия.

Основные положения и результаты, вынесенные на защиту

1) Новые математические зависимости «химический состав -прочностные и усталостные свойства» дисковых никелевых жаропрочных сплавов.

2) Результаты анализа особенностей влияния основных легирующих элементов (Сг, Со, А1, Тс, W, Мо, МЬ, Ш, Та, Re, V, С) на эксплуатационные характеристики современных высокожаропрочных дисковых никелевых сплавов.

3) Алгоритм и компьютерный метод оптимизации состава и свойств дисковых жаропрочных никелевых сплавов, базирующийся на одновременном обеспечении требований прочности, фазового состава, структурной стабильности в течение заданных ресурса и условий эксплуатации.

4) Новый высокожаропрочный дисковый никелевый сплав для газотурбинных двигателей 5 и 6 поколений, превышающий по своим эксплуатационным характеристикам уровень используемых в настоящее время отечественных и зарубежных сплавов для дисков газовых турбин.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Развитие газотурбинных двигателей и требования к материалам для дисков ГТД

Период, начинающийся с 90-х годов прошлого века по настоящее время, характеризуется активными исследованиями, связанными с разработкой, опытными испытаниями и доводкой газотурбинных двигателей V поколения как военных, так и гражданских. В настоящее время также развернулись работы связанные с создание научно-технического задела для производства ГТД VI-го поколения.

Указанные исследования активно осуществляются не только в странах, традиционно создающих перспективную авиационную технику (Россия, США, Европейское сообщество), но также и в развивающихся (Китай, Индия), стремящихся успешно выступать на этом перспективном для них, весьма прибыльном авиационном рынке. При этом, учитывая растущие потребности в авиаперевозках и авиавооружении, работы по созданию эффективных двигателей стали осуществляться международными консорциумами, представляющими достаточно большое количество государств - Германии, Канады, Швеции, Бразилии, Испании, Италии, Японии и др.

В частности созданный для применения в новых пассажирских и транспортных самолетах А380-800 газотурбинный двигатель GP7000, разрабатывался группой EngineAlliance состоящий из фирм GE, P&W, SnecmaMotors и др. [2].

Компании Японии, Европы (Италии, Швеции, Германии и др.) и США совместно с английской компанией Rolls-Royce активно работали над созданием нового двигателя Trent500 (для нового самолета А340-500/600, и Trent900 для самолета А380 [2].

Разработкой двигателя GE90, предназначенного для комплектования перспективных самолетов В777-200(300), занимались фирмы GE (США) и Snecma Motors (Франция).

Следует обратить внимание на высокую эффективность в международном сотрудничестве, которую демонстрирует французская фирма Snecma. Она совместно с фирмой General Electric активно участвует в разработке новых модификаций газотурбинных двигателей серии CFM 56, установка которых на широко эксплуатируемых самолетах А320, А340 и др. позволила заметно улучшить их показатели дальности полета, расхода топлива и надежности.

При этом указанная фирма активно сотрудничает с российскими предприятием ПАО «ОДК-Сатурн» и совместно с ним создала современный газотурбинный двигатель SaM146, который начал успешно эксплуатироваться на пассажирском самолете «Сухой Суперджет-100».

Разработанные сравнительно недавно требования, предъявляемые к самолетам боевой авиации, связаны с активным развитием жаропрочных никелевых сплавов как для лопаток с монокристальной структурой, так и для дисков газовых турбин. При этом резкое увеличение оборотов в компрессоре и турбине двигателя вызывает заметный рост максимальных нагрузок на ступицу, осевые размеры которой конструктора для обеспечения требуемой надежности вынуждены увеличивать. В результате вес ступицы стал активно возрастать и достигнул 40 % от веса всего диска. В связи с этим к известным требованиям по развитию жаропрочных сплавов для дисков ГТД, направленным на увеличение их работоспособности при гораздо более высоких температурах (до 850 °С вместо (650-750) °С), реализуемых в настоящее время, добавилось требование значительного увеличения их прочности (до 1700 МПа вместо (1450-1550) МПа) при температурах (20-450) °С, т. е. рабочих температур ступицы дисков в новых двигателях.

1.2 Современное состояние газотурбинных двигателей и его перспективы

В таблице 1.1 [3] представлены созданные в мире, начиная с 1990-х годов, газотурбинные двигатели транспортного назначения, а в таблице 1.2 военные ГТД.

Таблица 1.1 - Новые газотурбинные двигатели для транспортных и

пассажирских перевозок

№ Газотурбинный Год Фирма, страна Удельная Применение

п/п двигатель создания тяга (кг/кгс*ч)

1 НК-93 1990 КНПО «Труд» (ПАО «ОДК-Кузнецов»), Россия 0,48 Самолеты ИЛ-96, ТУ-204 проект заморожен

2 ПС-90А 1992 ПАО «ОДК-Пермские моторы", Россия 0,58 Самолеты ИЛ-96, ТУ-204, ТУ-214

3 CFM56-5B 1993 ЗЛЕ, Франция 0,6 А320, А340, В737

4 GE90 1995 GE, США 0,53

5 SaM146 2007 ПАО «ОДК-Сатурн», Россия; ЗЛЕ, Франция 0,63 SSJ-100

6 Тге^500 2000 Роллс-Ройс, Англия 0,53

7 Тге^700 2003 Роллс-Ройс, Англия 0,56

8 Тге^800 2004 Роллс-Ройс, Англия 0,54

9 PW 6000 2005 Пратт-Уитни, США 0,6 А-380

10 GP 7200 2005 GE, США 0,53

11 ПД-14 2014 ПАО «ОДК «Авиадвигатель », Россия 0,52 МС -21, ЯК242

Как известно, эффективность транспортных ГТД оценивается по

величине удельной тяги - чем она меньше, тем более экономичным является

двигатель. Анализ таблицы 1.1 показывает, что, начиная с 90-х годов ХХ-го

11

века в мире развернулась активная борьба за создание все более экономичных ГТД. В целом за этот период удельная тяга новых двигателей снизилась с 0,6 до 0,51 (то есть почти на 18 %). Здесь следует обратить внимание на два обстоятельства. Во-первых, созданный еще в 1990-м году двигатель НК-93 уже тогда имел удельный расход топлива, к которому только сейчас приближаются лучшие ГТД. Во-вторых, с позиции экономичности наиболее передовым является отечественный ГТД ПД-14.

В отличие от транспортных ГТД эффективность двигателя военного применения оценивается по величине удельной взлетной тяги на форсажном режиме - здесь главным критерием является способность обеспечить наиболее высокую скорость за максимально короткое время - удельный расход топлива в данном случае не является главным критерием (хотя он также остается важным параметром). Очевидно, что удельная тяга ГТД истребителей пятого поколения увеличилась примерно на 31%, то есть практически на треть (таблица 1.2 [3]).

Таблица 1.2 - Новые газотурбинные двигатели военных самолетов

Удельная

взлетная

№ п/п Газотурбинный двигатель Год создания Фирма, страна тяга, С=Rфо/ Gдв (кгс/кг) Применение

1 АЛ31Ф 1985 ОКБ им. А.М.Люльки 8,4 Истребитель СУ-27

2 М88-3 1998 ЗАЕ, Франция 9,3 Истребитель Рафаль

3 F119 -PW-100 2002 Пратт-Уитни, 11,2 Истребитель F-22

США

4 EJ-200 2003 Роллс-Ройс, Англия 8,8 Истребитель Eurofigther

5 Изд.117С 2010 ПАО «ОДК-Сатурн», Россия 9,5 Истребители СУ-30, СУ-34,СУ-35

6 АЛ-41Ф 2013 ПАО «ОДК-УМПО», 11,0 Истребитель СУ-57

Россия

Это означает, что состояние нового поколения газотурбинных двигателей, как военных, так и гражданских, стало гораздо более напряженным, а это, в свою очередь, требует значительного повышения температур газа в проточном тракте ГТД, что обуславливает необходимость применения более жаропрочных материалов. Следует отметить, что по сравнению с двигателями четвертого поколения (например АЛ-31Ф), температура газа в ГТД пятого поколения (например F119 -PW-100) увеличилась с 1650 К до 1900 К, то есть на 250 К, что представляет собой существенный рывок.

Не случайно именно в силу вышеуказанных причин разработчики двигателя считают, что рабочая температура материала дисков турбины должна вырасти с (650...700 °С) до (800...815 °С). Решение данной задачи входит в число целей этой работы.

1.3 Задачи развития никелевых жаропрочных сплавов для дисков турбины ГТД

Авторы [2] указывают, что мировое газотурбинное двигателестроение является динамично развивающейся отраслью промышленности, в которой постоянно происходит повышение качества двигателей (надежности, ресурса, экологических характеристик, экономичности, производственной и эксплуатационной технологичности и доступности).

Диск газовой турбины относится к числу наиболее ответственных деталей и узлов двигателя. Кроме того, следует учесть, что диски занимают существенный процент по массово-габаритным характеристикам в двигателе. В [4] указывается, что в двигателе Trent 800 доля дисков составляет 20 % от веса всего двигателя, а стоимость дисков военного двигателя EJ-200 равна 25 % стоимости силовой установки в целом.

Рассмотрим требования к материалам, из которых изготавливаются

детали данного применения. Сложность условий эксплуатации материала, из

которого изготавливают диски, заключается не только в том, что на него

одновременно действуют значительные радиальные и изгибные статические,

13

циклические, термические и термоциклические нагрузки, при этом в диске имеются такие конструктивные элементы как отверстия, пазы и галтели, являющиеся местными концентраторами напряжений.

Возникающие в диске термические напряжения становятся особенно опасными в период запуска двигателя и его останова. Поэтому, наряду с высокими показателями прочности и жаропрочности, хорошей пластичности и низкой чувствительности к концентраторам напряжений добавляется требование обеспечения у материала диска низкого коэффициента термического расширения и низкого модуля упругости, поскольку величина развиваемых термических напряжений от зависит от:

, (11)

где Е - модуль упругости; а - коэффициент термического расширения; Дt -градиент температур; ^ - коэффициент кинематической вязкости.

Перспективы развития ГТД ставят новые задачи перед исследователями, занимающимися разработкой жаропрочных никелевых сплавов для дисков газовых турбин.

Кроме перечисленных выше требований, это:

1) требование повышения прочностных характеристик как при сравнительно низких температурах, так и при гораздо более высоких (до 850 °С) по сравнению с реализуемыми в эксплуатируемых двигателях (650...700 °С). Выше указывалось, что требование обеспечения повышенной прочности при невысоких температурах (над чем активно работают ведущие материаловедческие лаборатории мира) вызвано тем, что наибольшие нагрузки в работающем двигателе действуют в ступичной части, которую из-за этого приходится увеличивать в размерах. Поэтому задача обеспечения у новых дисковых сплавов высокого уровня прочности при комнатных температурах (при одновременном увеличении жаропрочности и достижении рабочих температур до 850 °С) становится крайне актуальной;

2) повышение рабочей температуры материала диска, а также ресурса и надежности прямым образом связано с обеспечением высокой структурной и фазовой стабильности, что также является одной из задач, которые решались в настоящей работе;

3) в связи с тем, что обеспечение более высокого комплекса эксплуатационных характеристик связано со значительным усложнением легирования, весьма необходимыми становятся работы, направленные на повышение технологичности новых сплавов, поскольку (как показывает опыт) использование традиционных технологий приводит или к резкому снижению выхода годных изделий, возникновению дефектов структуры, или к полному разрушению заготовок в процессе их производства.

Материалы, работающие в условиях высоких напряжений и температур, в том числе для дисков турбин, во многом определяют тактико-технические характеристики, надежность и ресурс газотурбинных авиационных двигателей.

Поэтому разработка и применение в перспективных двигателях новых дисковых сплавов с более высокими свойствами и технологий производства штамповок из них является актуальной научно-технической задачей.

Промышленные сплавы для дисков турбин. Анализ данных научно-технической и патентной документации показал, что ведущими странами в области производства никелевых жаропрочных сплавов для дисков ГТД, разработки их составов и режимов термической обработки являются США, Россия, Франция и Япония. Ведущие компании: GeneralElectricCompany, Honeywelllnternational, NASA, UnitedTechnologiesCorporation (США), ФГУП ВИАМ, АО «ВИЛС», АО «СМК», АО «МЗ «Электросталь» (Россия), SafranAircraftEngines (SAE) (Франция), Rolls-RoyceCorp. (Великобритания), Hitachi Metals, Japan Steel Works, Kobe Steel Ltd. (Япония).

Среди дисковых сплавов - можно выделить материалы, успешно применяющиеся более 35 лет. Широко используются для ГТД летательных аппаратов сплавы отечественных марок - ЭП698-ВД, ЭП742-ИД, ЭК79-ИД и зарубежных марок - Waspalloy, Inconel 718, Astralloy. Эти сплавы используются

в качестве дисков ГТД, рабочая температура которых не превышает 550...600°С.

15

Промышленные сплавы следующего поколения обладают более высоким комплексом свойств, сложным легированием, требуют применения особых технологических приемов [3-6]. Среди них наиболее известны: ЭК151-ИД, ЭК152-ИД, ЭП975-ИД, ЭП741НП, Rene88DT, N18. Для увеличения надежности и ресурса двигателей имеет место практика замены сплавов на более новые -рис. 1.1. Рабочие температуры этой группы сплавов равны 600...650 °С.

Рисунок 1.1 - Диски турбины высокого давления из нового сплава для двигателя F110 ^епегаШ1есШс) для F16 [1]

Особенности их химического состава и основные характеристики представлены в таблице 1.3.

Основные свойства (средние значения) промышленных деформируемых дисковых сплавов, разработанных ФГУП «ВИАМ», в сравнении с основными зарубежными и гранульным ЭП741НП, представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.3 - Особенности химического состава и характеристики

дисковых сплавов нового поколения

Сплав А1+т№, вес% Mo+W, вес% Рабочая температура у'-фаза, вес% Тп.р.*, °С

ЭК151-ИД 9,0-10,5 6,5-8,0 До 750°С с забросами до 800°С 45-50 1150-1165

ЭК152-ИД 8,3-10,5 7,1-8,8 До 700°С с забросами до 750°С 45-50 1140-1155

ЭП975-ИД 7,5-9,88 10,312,5 До 850°С с забросами до 975°С 53-56 1195-1200

ЭП741НП 8,9-10,1 8,3-10,1 До 700°С 55-60 1186-1195

Rene88DT 5,2-7,7 7,0-9,0 До 700°С 30-46 1066-1177

N18 8,7 6,5 До 700°С 55 1165-1190

* - температура полного растворения у'-фазы

Таблица 1.4 - Свойства промышленных дисковых сплавов нового

поколения

Сплав Предел прочности при 20°С кси Дж/см2 Жаропрочность, МПа МЦУ О0,МПа, N = 104 ц., при 650°С СРТУ, м/ц ДК, МПа*м1/2 при 650°С

Об,, МПа 00,2,М Па 5, % 650 О 100 650 О 1000 750 О 100 Гладкие образцы Надр. г=0,25

ЭК151-ИД 1584 * 1153* 16,5* >37* 1030 886** 637 1127 510 2,2-5,1* 10"7 / 31

ЭК152-ИД структура "ожерелье" 1588 1215 12 35 1078 886 - 1205 539 30*10-7 / 53

ЭП975-ИД 1313 1019 19 44 975 О 50 = 186 - 735 1078 461 -

ЭП741НП [7] ГИП 1560 1060 19 >40 1020 877 630 1020 530 4-6*10"' / 30

Rene88DT ПМ + штамповка [8] 1548 1147 21 - 951 860 - - - 3,25,4*10-7 / 28

N18 ПМ + штамповка [9] 1580 1125 25 - 980-1019 850 - - - 7*10-7 / 30

* - средние значения по статистике АО "СМК" ** - по данным [7, 8]

Видно, что сплав ЭК151-ИД имеет более высокий комплекс свойств (с учетом рабочей температуры), чем зарубежные и российские дисковые материалы.

Разрабатываемые, экспериментальные сплавы. По литературным данным [3, 4] установлено, что в настоящее время, основными направлениями развития зарубежных дисковых жаропрочных никелевых сплавов является разработка новых химических композиций, их термической обработки, что обеспечивает высокий комплекс механических свойств (жаропрочности, кратковременной прочности, сопротивления циклическим нагрузкам, сопротивления роста усталостных трещин) и технологий получения заготовок дисков. Созданы сплавы нового поколения, с рабочими температурами до 650700 °С: СН98, МЕ3, NF3, LSHR (NASA, GeneralElectric, Pratt&Whitney) [9-11], NR3 (SafranAircraftEngines [12], Alloy10 (HoneywellEngineSystems) [13], RR1000 (Rolls-Royce) [14]. Жаропрочность некоторых из них, в сравнении с серийными аналогами представлена на рисунке 1.2 [15].

Для перспективных двигателей с более высокой температурой газа в турбине разрабатываются сплавы с повышенной рабочей температурой, за рубежом до 816°С.

Tf I I I I | I I ггрч ггртп

и ?50

Я о Я

Rjtn* 104

<MEJ)

® Литье + деформация

Годы разработки

Рисунок 1.2 - Изменение жаропрочности дисковых никелевых сплавов

В США, GeneralElectricCompany [16, 17] предлагает жаропрочные никелевые сплавы с химическими составами, близкими к сплаву ЭК151-ИД, оптимизированные для работы дисков турбин в условиях высоких температур и нагрузок. Составы сплавов отличаются тем, что содержат: до 4 % Та и/или до 2,5% Re; это позволяет повысить рабочую температуру до 815°С. Дисковые сплавы, содержащие до 3 % Re, запатентованы также фирмами UnitedTechnologiesCorp., TeledyneIndustriesInc., HoneyweШntematюnaПnc. [18, 19] и др. Однако, несмотря на то, что рений присутствует в патентуемых составах дисковых никелевых сплавов, на следующих стадиях разработки - при изготовлении модельных и реальных заготовок дисков применяются сплавы без рения. Возможно, это связано с его высокой стоимостью.

Новые сплавы имеют сходное комплексное легирование. В составах присутствуют тугоплавкие элементы - молибден, часто тантал, вольфрам и ниобий - таблица 1.5.

Таблица 1.5 - Химический состав экспериментальных дисковых сплавов

Сплав Содержание компонентов, (% вес)

Co Cr Mo W Ta Al Ti Nb Zr Hf B C

МЕ3 14- 11- 2,7- 0,5- 0,5- 2,0- 3,0- 0,25- 0,015- 0- 0,015- 0,015-

23 15 5,0 3,0 4,0 5,0 6,0 3,0 0,15 2,0 0,045 0,1

Alloy 10 1418 10,011,5 2,03,0 W+Re 4,57,5 0,451,5 3,454,15 3,64,2 1,42,0 0,050,15 - 0,010,025 0,030,04

LSHR 20,7 12,5 2,7 4,3 1,6 3,5 3,5 1,5 0,05 - 0,03 0,03

NR3 14,7 11,8 3,3 - - 3,65 5,5 - 0,05 0,33 0,013 0,024

RR 1000 18,5 15,0 5,0 - 2,0 3,0 3,6 - 0,06 0,50 0,02 0,03

Обращает на себя внимание тенденция к ограничению температуры полного растворения упрочняющей у'-фазы, что выполняется с целью повышения технологичности сплава при термической обработке - большей склонности к растрескиванию при закалке - фирмы Honeywelllnternationallnc. и NASA [20, 21]. Температура полного растворения у'-фазы - от 1150 до 1190 °С, количество - около 50 %. Например, с учетом уровня механических свойств и технологичности сплавов МЕ3 и Alloy10 оптимизирован состав сплава LSHR -таблица 1.5. В названии данного сплава отражены основные направления

развития по мнению NASA - «LS» - низкий сольвус у'-фазы и «HR» - высокое содержание тугоплавких элементов [21].

Зарубежные экспериментальные сплавы близки по химическому составу к имеющему наиболее высокий комплекс свойств, отечественному серийному сплаву ЭК151-ИД. Однако, при близкой жаропрочности они обладают более высокой прочностью - таблица 1.6.

Таблица 1.6 - Свойства экспериментальных дисковых сплавов

Сплав Предел прочности при 20°С Жаропрочность, о МПа/время до разрушения МЦУ Температура испытания Оо, МПа, количество циклов до разрушения

Об МПа 00,2 МПа 5 % 650 0 100 704 О 750 о

АИоу10 16081697 11061224 13,720,9 - 850 150 ч 544 100 ч -

LSHR 1700 1290 21 650 00,2 100 1020 850 200 ч 680 34 ч 704°С 1074 МПа, 2168 ц

ЭК151-ИД стандартная ТО (зерно 4 балл) 1584 1153 16,5 1030 - 637 650°С 1127 МПа, >10 000 ц

ЭК151-ИД экспериментальная ТО (зерно 6...8 балл) 1640 1207 15 1030 - 637 650°С 1176 МПа, >10 000 ц

Новые сплавы разрабатываются, как правило, на основе серийных. Так, Rene88DTсоздан на основе Rene-95 [22]. На основе деформируемого серийного сплава Udimet 720LI с добавками кобальта и титана в Японии, в Национальном институте исследования материалов (NIMS) разработан сплав TMW по проекту «Высокотемпературные материалы». Он имеет более высокую, по сравнению с прототипом, рабочую температуру (до 750 °С), выше прочность, жаропрочность и фазовую стабильность [15]. За счет добавки кобальта, вольфрама и увеличения содержания у'-образующих элементов, разработан сплав In718 Plus с повышенными свойствами и температурой применения (на 55 °С), по сравнению с прототипом In718 [23]. Дополнительное легирование ниобием и вольфрамом сплава СН98 позволяет повысить его рабочую температуру до 760 °С.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Заводов Сергей Александрович, 2020 год

Список использованной литературы

1. Иноземцев, А. А. Газотурбинные двигатели [Текст] / А. А. Иноземцев, В. Л. Сандрацкий. - Пермь: ОАО «Авиадвигатель», 2006. - Ч.1. -602 с.

2. Скибин, В. А. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных авиационных двигателе [Текст] / В. А. Скибин, В. И. Солонин, В. А. Палкин. - М.: ЦИАМ, 2004. - 421 с.

3. Логунов, А. В. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисковых газовых турбин [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин. - М.: Наука и технология, 2013. - 264 с.

4. Reed, R. S. The superalloys. Fundamentals and Applications [Text] / R. S. Reed. - Cambridge: University Press, 2006. - 372 p.

5. Большая энциклопедия транспорта [Текст] / под ред. А. Г. Братухина. - М.: Машиностроение, 1995. - 2т. - 400 с.

6. Ломберг, Б. С. Жаропрочные сплавы и материалы для дисков ГТД. Авиационные материалы на рубеже XX-XXI в.в. [Текст] / Б. С. Люмберг. - М.: ВИАМ, 1994. - с. 258-273.

7. Каблов Е.Н. Жаропрочность никелевых сплавов [Текст] / Е. Н. Каблов, Е. Р. Голубовский. - М.: Машиностроение, 1998. - 464 с.

8. Суперсплавы [Текст]: в 2 кн. / под ред. Ч. Т. Симса, Н. С. Столоффа, У. К. Хагеля; перевод с англ. под ред. Р. Е. Шалина. - М.: Металлургия, 1995. -768 с.

9. Guedou, J.-Y. Highly performant nibase Superalloys in SNECMA Aero-turbo engines [Text] / J.-Y. Guedou, T.Thomas // Труды международной конференции посвященной 100-летию Кишкина С.Т., 2007. - с. 32-36.

10. The Effect of Solution Cooling Rate on Residual in an Advanced NickelBase Disk Alloy [Text] / NASA/TM, 2004-213081. - June 2004.

11. Quench Crack Behavior of Nickel-Base Disk Superalloys [Text] / NASA/TM, 2002-211984. - November 2002.

12. Locq, D. On the role of tertiary y' precipitates in the creep behavior at 700°C of a pm disk superalloys [Text] / D. Locq, P. Caron,S. Raujol, F. Pettinari-Sturmel, A. Coujou, N.Clement, 2004. - p.176-187.

13. High Temperature Burst Testing of a Superalloy Disk a Dual Grain Structure [Text] / NASA/TM, 2004-212884. - January 2004.

14. Developing Damage Tolerance and Creep Resistance in a High Strength Nickel Alloy or Disc Applications [Text] / Superalloys // TMS, 2004. - p.83 [RP1000(2% Ta)].

15. Gu, Y.F. Development of new generation turbine disk superalloys in the HTM21 project [Text] / Y. F. Gu, C. Cui, D. Ping, H. Harada, A. Sato, J. Fujioka // High temperature materials science 1-2-1 Sengen, Tsukuba Science City, Ibaraki, 305-0047, Japan Copy.

16. Пат. УЗ №1195446, С22С19/05, опубл: 2002.04.10.

17. Пат. США №6521175, 420/448, опубл: 18.02.2003.

18. Пат. США № 6468368, 148/428, опубл: 22.10.2002.

19. Пат. США № 6106767, 420/448, опубл: 22.08.2000.

20. Пат. США № 6969431, 148/428, опубл: 29.11.2005.

21. Пат. США №6974508, 148/428, опубл: 13.12.2005.

22. Krueger, D. D. Development and Introduction of a damage tolerant high temperature nicked-base alloy, Rene 88DT [Text] / D.D.Krueger, R.D.Kissiner, R.G.Menzies //Superalloys, TMS, 1992 - p. 277-286.

23. Kennedy, Richard L. Development in wronghnb Containing Superalloys (718 +100°F) [Text] / Richard L.Kennedy, Wei-Di Cao, Thomas D. Bayha and R. Jeniski // ATI Allvac, an Allegheny Technologies Company, TMS, 2003.

24. Watanabe, R. Alloy design of nicked-base precipitation hardened superalloys [Text] / R. Watanabe, T. Kuno // Transaction ISIJ, 1976. - №16. - p. 437-446.

25. Логунов, А. В. Прогнозирование закономерностей изменения свойств жаропрочных сплавов на никелевой основе в зависимости от легирования их Cr, Co, Ti, Al. Сплавы редких и тугоплавких металлов с особыми физическими

свойствами [Текст] / Логунов А. В., Петрушин Н. В., Должанский Ю. М. - М.: Наука, 1979. -С. 63-67.

26. Логунов, А. В. Прогнозирование влияния структурных факторов на механические свойства жаропрочных сплавов [Текст] / А. В. Логунов, Н. В. Петрушин, Е. А. Кулешова, Ю. М. Должанский. - Митом, 1981. - №6. - с.16.

27. Morinaga, M. New PHACOMP andist application to alloy design [Text] / M. Morinaga, N. Yukawa, H. Adachi, H. Ezaki // Superalloys, 1984.

28. Ртищев, В. В. Расчетные методы прогнозирования фазового состава, структурных характеристик и процессов длительной прочности по химическому составу жаропрочных сплавов на никелевой основе [Текст]: Жаропрочные и жаростойкие сплавы на никелевой основе; под ред. О. А. Банных. - М: Наука, 1984. - 144 с.

29. Yukawa, N. Alloy design of superalloys by the в-electrons concept [Text] / N. Yukawa, M. Morinaga, H. Ezaki, Н. Murata // High temp. Alloys for gas turbines and other applications: Proc. Of confer., Lige, Belgium Dordrecht CRM, 1986. - p. 935-944.

30. Caron, P. High y'-solvus new generation nicked-based superalloys far single turbine blade application [Text] / P. Caron // Superalloys: 2000 (Champion, Pennsilvania). A pull the Minerals, Metals&Material Society, 2000. - p. 737-746.

31. Кацэ, Л. Новые коррозионностойкие никелевые суперсплавы и технологические процессы литья деталей газовых турбин с направленной, монокристаллической и равноосной структурой [Текст] / Л. Кацэ, П. Лубенецв, Л. Контерм // Механические свойства материалов: материалы VI между народной конференции [29 июня - 2 августа 1991 г.]. - Киото: Изд. Pergamonpress, 1991. - c. 111.

32. Каблов, Е. Н. Компьютерный метод конструирования литейных жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Е. Н. Каблов, Н. В. Петрушин // Авиационные материалы и технологии: Высокорениевые жаропрочные сплавы, технология и оборудование для производства сплавов и литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД. - М.: ВИАМ, 2004. - С. 3-21.

33. Egorov, I. N. Inverse design of alloys for specified stress, temperature and time-torupture by using stochastic optimisization [Text] / I. N. Egorov, G. S. Dulikravich // Inverse Problems, Design and Optimization - IPDO: Intern. Symp. [March 17-19], 2004, Brazil, Rio de Janeiro, - p.182.

34. Логунов, А. В. Тенденции разработки и применения Ni-суперсплавов для лопаток ГТД в современных и перспективных силовых установках авиационного назначения [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин // Технология легких сплавов, 2011. - №4. - с.11-17.

35. Ртищев, В. В. Статистические расчеты 100- и 1000-часового пределов длительной прочности лопаточных сплавов на никелевой основе при температурах 800 и 9000С [Текст] / В. В. Ртищев // Сб. Трудов ЦКТИ, 1980. -№177. - с. 121-132.

36. Каблов, Е. Н. Компьютерный метод конструирования литейных жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Е. Н. Каблов, Н. В. Петрушин // Сб. Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина. - М.: Наука, 2006. -с.56 - 78.

37. Dorolia, R. Formation of TCP phases in nickel-base single crystal [Text] / R. Dorolia, D. F. Lahrman, R. D. Field // Superalloys: A. Publ. Of the met. Soc. [1988, Pennsylvania, USA], 1988. - p.255-265.

38. Звездин, Ю. И. Разработка жаропрочных коррозионно-стойких сплавов и режимов термической обработки деталей горячего тракта стационарных газовых турбин [Текст] / Ю. И. Звездин, Ю. В. Котов, Э. Л. Кац, В. П. Лубенец, А. В. Спиридонов // Металловедение и термическая обработка металлов, 1991. - №6. - С. 20-22.

39. Логунов, А. В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, Д. В. Данилов // Технология металлов, 2014. - №5. -ч. 1. - С.3-9.

40. Логунов, А. В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе [Текст] / А. В.

Логунов, Ю. Н. Шмотин, Д. В. Данилов // Технология металлов, 2014. - №6. -

4.2. - С.3-10.

41. Логунов, А. В. Методологические основы автоматизированного проектирования жаропрочных сплавов на никелевой основе [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, Д. В. Данилов // Технология металлов, 2014. - №7. -

4.3. - С. 3-11.

42. Логунов, А. В. Моделирование и разработка новых жаропрочных сплавов [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, И. А. Лещенко, Р. Ю. Старков // Двигатель, 2013. - №5 (89). - ч.1. - С.24-27.

43. Логунов, А. В. Моделирование и разработка новых жаропрочных сплавов, [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, И. А. Лещенко, Р. Ю. Старков // Двигатель, 2013. - №6 (90). - ч.2. - С.23-25.

44. Логунов, А. В. Разработка и исследование нового никелевого жаропрочного сплава для дисков газовых турбин [Текст] / А. В. Логунов, С. А. Заводов, Д. В. Данилов // Вестник Рыбинского государственного технологического университета им. П.А. Соловьева, 2019. - № 1 (48). - с. 62-68.

45. Smotin, Y. Computer optimization of chemical compositions of heat-resistant nickel superalloys [Text] / Y. Smotin, A. Logunov, I. Egorov, I. Leshchenco // The report of the 8th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and Processing Edited by: Fernand Marquis TMS [The Minerals, Metals & Materials Society], 2013. - p. 2799-2807.

46. Smotin, Y. The Technology for Automated Development of Economically Doped Heat-Resistance Nickel Superalloys [Text]: Report on MATEC Web of Conferences, 14 (2014) 17005, Eurosuperalloys-2014; электронный ресурс: [Web-ресурс http:/dx.doi.org/10.1051/matecconf/20141417005] / Y. Smotin, A. Logunov, D. Danilov, I. Leshchenco, 2014.

47. Петрушин, Н. В. Компьютерное конструирование никелевых жаропрочных сплавов [Текст]: сб. Материалы и энергосберегающие технологии для производства ответственных деталей высокоэффективных газотурбинных двигателей, энергетических силовых установок и приводов / Н. В. Петрушин. -М.: ВИАМ, 2010. - С.18-28.

48. Кауфман, Л. Расчет диаграмм состояния с помощью ЭВМ [Текст] / Л. Кауфман, Х. Бернстейн. - М.: Мир, 1972. - 326 с.

49. Doroliar.Lahrmand.,F., Fieldr. D. Formation of tcp phasesinnickel-base single crystal superalloys [Text] / Doroliar.Lahrmand.F., D. Fieldr. // Superalloys: A. Publ. Ofthemet. Soc. (1988, Pennsylvania, USA), 1988. - p. 255-265.

50. Yukawan. Alloy design of superalloys by the d-electrons concept [Text] / Yukawan., morinagam., ezakiy., muratay // Higntemp. Alloys for gasturbines and other applications: Proc. Of confer. 91986, Lige, Belgium). Dordrecht: CRM, 1986. -p. 935-944.

51. Ртищев, В. В. Расчетные методы прогнозирования фазового состава, структурных характеристик и процессов длительной прочности по химическому составу жаропрочных сплавов на никелевой основе [Текст] : Жаропрочные и жаростойкие сплавы на никелевой основе; под. ред. О. А. Банных. - М.: Наука, 1984. - 144 с.

52. Безъязычный, В. Ф. Информационная технология конфлюэнтного анализа служебных характеристик жаропрочных сплавов [Текст] / В. Ф. Безъязычный, В. Н. Шишкин, А. В. Логунов, Н. А. Зайцев [и др.] // Инженерный журнал, справочник, 2011. - № 9 (174). - с. 51-56.

53. Пат. 2230821 Российская Федерация. Способ термической обработки отливок из жаропрочного монокристаллического никелевого сплава [Текст] / Толорайя В. Н., Орехов Н. Г., Каблов Е. Н. - приоритет 21.03.2003 г.

54. Пат. 2353701 Российская Федерация. Способ получения изделий из монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Толорайя В. Н., Каблов Е. Н., Демонис И. М. - приоритет 04.07.2007 г.

55. Аптекарь, И. Л. Анализ возможных типов диаграмм состояния двухкомпонентных систем [Текст]: в сб. Диаграммы состояния в материаловедении / И. Л. Аптекарь, Л. Г. Исаева. - Киев: Ин-т проблем материаловедения АН УССР, 1979. - С.3-12.

56. Аптекарь, И. Л. Некоторые вопросы анализа и расчета диаграмм состояния [Текст]: в сб. Диаграммы состояния в материаловедении / И. Л.

Аптекарь, Д. С. Каменецкая. - Киев: Ин-т проблем материаловедения АН УССР, 1979. - С.13-35.

57. Логунов, А. В. Жаропрочные никелевые сплавы для лопаток и дисков газовых турбин [Текст] / А. В. Логунов. - Рыбинск: ГТТ, 2017. - С. 856.

58. Rice, D. P / M Alloy-10-A7000C Capalle Nickel-Based Superalloy for Turbine Disk Applications [Text] / D. Rice, P. Kantzos, B. Hann, Et al.// Superalloys-2008, Champion. Pennsylvania, Application of TMS, USA, 2008. - P. 139-148.

59. Huzak, J.M. High Temperature Structural Materials and Protective Coatings [Text] / J. M. Huzak, S. H. Reychman. - Canada: Nat. Res. Council of Canada, 1994. - P. 126-146.

60. Pat. 2977 222 USA. Heat-resisting nickel base alloys [Text] / C.G. Bieber. -publ. Date: 28.03.1961.

61. Pat. 4957 567 USA. Fatigue crack growth resistant nickel-base article and alloy and method for making [Text] / D.D. Krueger, R.D. Kissinger, R.G. Menzies, C.S. Wukusick. - publ. Date: 18.09.1990.

62. Суперсплавы II [Текст]: под ред. Ч.Т. Симса, Н. С. Столлофа, В.К. Хагеля. - М.: Металлургия, 1995. - т.1. - 384 с.

63. Химушин, Ф. Ф. Жаропрочные стали и сплавы [Текст] / Ф. Ф. Химушин. - М.: Металлургия, 1969. - 749 с.

64. Pat. 4083 734 USA. Nickel base alloys [Text] / W.J. Boesch. - publ. Date: 11.04.1978.

65. Pat. 6521 175 USA. Superalloy optimized for high-temperature performance in high-pressure turbine disks [Text] / D.P. Mourer, E.S. Huron, K.R. Bain, E.E. Montero, P.L. Reynolds, J.J. Schirra. - publ. Date: 18.02.2003.

66. Pat. 5693 159 USA. Superalloy forging process [Text] / R.L. Athey, J.A. Miller, W.J. Gostic, P.D. Genereux, T.P. Fuesting. - publ. Date: 02.12.1997.

67. Gu, Y. Development of Ni-Co-Base Alloys for High-Temperature Disk Applications [Text] / Gu. Y., Cui C., Harada H. Et al //Superalloys 2008, Pennsylvania, USA: TMS, 2008. - P. 53-62.

68. Cao, W.D. New Development in wrought 718-type superalloys [Text] / Cao W.D., Kennedy R.L. // Acta Metallurgica Sinica (Engl. Lett.), 2005. - №1. -P.39-46.

69. Pat. 5662 749 USA. Supersolvus processing for tantalum-containing nickel base superalloys [Text] / Keh-Minn Chang. - publ. Date: 02.09.1997.

70. Mitchell, R.J. Process development and microstructure and mechanical property evaluation of a dual microstructure heat treated advanced nickel disk alloy [Text] / R. J. Mitchell, J. A.Lemsky, R. Ramanathan, H. Y. Li, K. M. Perkins, L. D. Conor // Superalloys - 2008, Champion. Pennsylvania, USA, TMS, 2008. - P. 347356.

71. Pat. 7208116 USA. Nickel base superalloy [Text] / A.J. Manning, D. Knowles, C.J. Small. - publ. Date: 24.04.2007.

72. Pat. 6468 368 USA. High strength powder metallurgy nickel base alloy [Text] / M. Howard, B.C. Reymond, B. Prabir. - publ. Date: 22.10.2002.

73. Pat. 1195446A1 EP. Ni-base superalloy and its use in gas turbine disks , shafts and impellers [Text] / D.P. Mourer, E.S. Huron, D.S. Backman, K.R. Bain, P.L. Reynolds, J.J. Schirra, T.P. Gabb. - publ. Date: 10.04.2002.

74. Gabb,T.P. The effects on heat treatment and microstructure variations on disk superalloy properties at high temperature [Text] / T. P. Gabb, J. Gayda, J. Telesman, A. Gard // Superalloys - 2008, Champion. Pennsylvania, USA: TMS, 2008. - P. 121-130.

75. Guedou, J. Development of a New Fatigue and Creep Resistant PM Nickel-Base Superalloy for Disk Applications [Text] / J. Guedou, I. Augustins-Lecallier, P. Et al. Caron // Superalloys - 2008, TMS, 2008. - P. 21-30.

76. Pat. 0303 665 USA. Nickel-base superalloys and components formed thereof [Text] / K. R. Bain, D. P. Mourer, R. Didomizo, T. Hanlon, L. Cretegny, A. E. Wessman. - publ. Date: 02.12.2010.

77. Ильин, А. А. Структура и свойства быстрозакаленных сплавов [Текст] / А. А. Ильин, Г. Б. Строганов, О. Х. Фаткулин [и др.]. - М.: Альтекс, 2008. - 476 с.

78. Guedou, J. Superalloy for Disk: Development and Applications [Text] / J. Guedou, Lautridou, Honnorat // Materials and processes Department. Snecma, Superalloy, 1992. - P.267.

79. Krueger, D. D. Development and Introduction of a Damage Tolerant High Temperature Nickel Base Disk Alloy, Rene88DT [Text] / D. D. Krueger, R. D. Kissinger, R. G. Menzies / Superalloys: 7th International Symposium on Superalloys [Sept. 20-24, 1992] Champion. Pennsylvania: TMS, 1992. - P. 277-286.

80. Pat. 4981 644 USA. Nickel-base superalloy system [Text] / K.M. Chang. -publ. Date: 01.01.1991.

81. Huron, E.S. Development of High Temperature Capability P / M Disk Superalloys [Text] / E. S. Huron, K. R. Bain, D. P. Mourer, T. P. Gabb, I. Bossi / Superalloys - 2008, Champion. Pennsylvania, USA: TMS, 2008. - P. 181-190.

82. Pat. 6974 508 USA. Nickel base superalloy turbine disk [Text] / T.P. Gabb, J. Gayda, I. Telesman, P.T. Kantzos. - publ. Date: 13.12.2005.

83. Gayda J. Fatigue Behavior of Third Generation PM Disk [Text] / J. Gayda, P. Gabb, Timothy // Superalloy. NASA-TM, 2008.

84. Гать, Г.Ц. База разработки и исследования в Китае [Текст] / Г. Ц. Гать // Технология легких сплавов, 2002. - №5-6. - С. 11-15.

85. Ломберг, Б. С. Сплавы для дисков газотурбинных двигателей (ГТД) [Текст]: энциклопеция Цветные материалы и сплавы. Композиционные металлические материалы / Б. С. Люмберг. - М.: Машиностроение, 2001. -Т.11-3. - С. 553-562.

86. Ломберг, Б. С. Современные деформируемые жаропрочные сплавы [Текст] / Б. С. Ломберг, С. В. Овсепян, В. Б. Латышев // Научные идеи С.Т. Кишкина и современное материаловедение. - М.: ВИАМ, 2006. - С. 75-84.

87. Гарибов, Г. С. Технология производства материалов газовых турбин XXI века [Текст] / Г. С. Гарибов // Технология легких сплавов, 1998. - №5-6. -С. 107-122.

88. Пат.2160 789 Российская Федерация. Жаропрочный сплав на основе никеля [Текст] / В.П. Семенов, Б.И. Бондарев, О.Х. Фаткуллин, В.И. Еременко, Н.М. Гриц. - публ. 20.12.2000.

89. Гарибов, Г. С. Крупногабаритные детали из гранул нового высокожаропрочного сплава ВВ750П для перспективных ГТД [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. В. Востриков [и др.] // Технология легких сплавов, 2008. - №1. - С. 31-36.

90. Пат.2294 393 С1 Российская Федерация. Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля [Текст] / В.И. Еременко, Н.М. Гриц, Е.А. Федоренко, Е.Б. Качанов, О.Н. Власова. - публ. 27.02.2007.

91. Гарибов, Г. С. Разработка новых гранулированных жаропрочных никелевых сплавов для производства дисков и валов авиационных двигателей [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. В. Востриков, Е. А. Федоренко // Технология легких сплавов, 2010. - №2. - С. 34-43.

92. Пат.2368 683 С1 Российская Федерация. Порошковый жаропрочный никелевый сплав [Текст] / Г.С. Гарибов, А.В. Востриков, Н.М. Гриц [и др.] -публ. 27.09.2009.

93. Гарибов, Г. С. Создание нового высокопрочного сплава ВВ751П для перспективных газотурбинных двигателей [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. В. Востриков, Е. А. Федоренко // Технология легких сплавов, 2009. - №1. -С. 34-39.

94. Пат.2280091 Российская Федерация. Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава [Текст] / Е.Н. Каблов, Б.С. Ломберг, Л.С. Маркина, С.В. Овсепян, Е.Н. Лимонова, М.М. Бакразде, Е.Б. Чабина. - публ. 20.07.2006.

95. Пат.2365657 С1 Российская Федерация. Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава [Текст] / Е.Н. Каблов, Б.С. Ломберг, С.В. Овсепян, Е.Н. Лимонова, М.М. Бакразде, Е.Б. Чабина, Н.Л. Вавилина. - публ. 27.08.2009.

96. Ломберг, Б. С. Новый жаропрочный никелевый сплав для дисков газотурбинных двигателей и газотурбинных установок [Текст] / Б. С. Ломберг, С. В. Овсепян, М. М. Бакрадзе // Материаловедение, 2010. - №7. - С. 24-28.

97. Ломберг, Б. С. Жаропрочные сплавы и материалы для дисков ГТД [Текст] / Б. С. Ломберг // Авиационные материалы на рубеже ХХ-ХХ1 веков. -М.: ВИАМ, 1994. - С. 258-273.

98. Гарибов, Г. С. Разработка и исследование нового гранулируемого 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, 2011. - №1. - С. 7-11.

99. Пат.2371495 Российская Федерация. Жаропрочный порошковый никелевый сплав [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. В. Востриков. - публ. 27.10.2009.

100. Пат.2410457 Российская Федерация. Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. А. Иноземцев. -публ. 27.01.2011.

101. Гарибов, Г. С. Эволюция технологи, структуры и механических свойств гранулируемых жаропрочных сплавов, изготовленных методом ГИП [Текст] / Г. С. Гарибов, Н. М. Гриц, А. В. Востриков, Е. А. Федоренко // Технология легких сплавов, 2010. - №3. - С. 31-35.

102. Гарибов, Г. С. Современный уровень развития порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Г. С. Гарибов //Технология легких сплавов, 2000. - №6. - С. 58-69.

103. Самойлов, О. И. Структура порошковых никелевых сплавов [Текст] / О.И. Самойлов, Т. А. Алексеева, И. А. Бурлаков // Технология металлов, 2004. - №6. - С. 37-42.

104. Фаткуллин, О. Х. Повышение механических свойств гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов за счет легирования и обработки давлением [Текст] / О. Х. Фаткуллин, В. И. Еременко, О. Н. Власова, Н. М. Гриц // Технология легких сплавов, 2001. - № 5-6. - С. 149-155.

105. Гарибов, Г. С. Потенциал металлургии гранул [Текст] / Г. С. Гарибов, Ю. Елисеев, Э. Гольдинский // Национальная Металлургия, 2001. -№1. - С.7, 34-40.

106. Заводов, С.А. Математическое моделирование комплексного влияния легирующих элементов на свойства дисковых жаропрочных сплавов для газовых турбин [Текст] / С.А. Заводов, А.В. Логунов, Д.В. Данилов // Вестник Рыбинского государственного авиационного технологического университета им. П. А. Соловьева, 2018. - №3 (46). - С.98-103.

107. Zavodov, S. A. The Chellenges in Development of Nickel-Based Heat-Resistant Superalloys for Gas Turbine Disks and Creation of a New Superalloy with Increased Operational Characteristics [Text] / Sergey A. Zavodov, Denis V. Danilov, Alexandr V. Logunov // Materials Today: Proceedings, 2019. - V. 0, - P. 00-00.

108. Логунов, А. В. 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). - С. 24-28.

109. Логунов, А. В. Исследование 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, 2016. - №1 (226). - С. 29-34.

110. Logunov, A.V. 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, Plieades Publishing Ltd, 2016. Vol. 7. - no. 4 - p. 564-569.

111. Logunov, A.V. 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, Plieades Publishing Ltd, 2016. Vol. 7. - no. 4 - p. 531-535.

112. Сидоров, В.В. Влияние кремния и фосфора на жаропрочные свойства и структурно-фазовые превращения в монокристаллах из

высокожаропрочного сплава ВЖМ-4В4 [Текст] / В.В. Сидоров, В.Е. Ригин, О.Б. Тимофеева [и др.] //Авиационные материалы и технологии, 2013. - №3. - с. 3238.

113. Логунов, А.В. Развитие энергетического и морского газотурбинного двигателестроения в мире [Текст] / А.В. Логунов, М.Н. Буров, Д.В. Данилов // Двигатель, 2016. - №1(103). - ч.1. - с.10-13.

114. Логунов, А.В. Развитие энергетического и морского газотурбинного двигателестроения в мире [Текст] / А. В. Логунов, М. Н. Буров, Д. В. Данилов // Двигатель, 2016. - №2(104). - ч.2. - с.2-4.

115. Логунов, А.В. Перспективы развития ГТУ в России [Текст] / А. В. Логунов, М. Н. Буров, Д. В. Данилов // Двигатель, 2016. - №3 (105). -ч.3. - с.2-5.

116. Пат. 2623940 Российская Федерация. Литейный никелевый сплав с повышенной жаропрочностью и стойкостью к сульфидной коррозии [Текст] / Логунов А.В. Шмотин Ю.Н., Заводов С.А. [и др.], 2017.

117. Масленков, С. Б. Стали и сплавы для высоких температур [Текст] / С. Б. Масленков, Е. А. Масленкова. - М.: Металлургия, 1991. - ч.1. - 383 с.

118. Суперсплавы [Текст]: книга 1; под ред. Ч. Т. Симса, Н. С. Столоффа, У.К. Хагеля. - М.: Металлургия, 1995. - с. 384.

119. Woodyatt, J. R. Prediction of sigma type phase occurrence from compositions in austenitic superalloys [Text] / J. R. Woodyatt, C. T. Sims, H. J. Beattie // Trans AIME, 1966. - v.236. - №4. - p. 519-527.

120. Greenfield, P. Intermediate phases in binary systems of certain transition elements [Text] / P. Greenfield, P. A. Beck // Trans AIME, 1956. - v.206. -№2. - p. 265-276.

121. Pauling, L. The Nature of the Interatomic Forces in Metalls [Text] / L. Pauling // Phys. Rev, 1938. - v.54. - №11. - p.899-904.

122. Симс, Ч. О существовании топологически плотноупакованных фаз [Текст]: под ред. Ч. Симса, В. Хагеля / Ч. Симс // Жаропрочные сплавы. - М.: Металлургия, 1978. - с. 241-265.

123. Dreshfild, R.L. The Gamma - Gamma prime region of the Ni-Al-Cr-Ti-W-Mo systen at 8500C [Text] / R. L. Dreshfild, J. F. Wallance // Met. Trans., 1974. -v.5. - №1. - p.71-78.

124. Mezz, J.D. Microsegregation and homogenization of Ni -7,5wt%+1wtta dendritic monocrystals [Text] / J. D. Mezz, T. Z. Kattamis, A. F. Giamei // J.Mater. Sci., 1979. - v.14. - №3. - p.663-670.

125. Harada, H. Alloy design for nickel-base superalloys [Text] / H. Harada, M. Yamazaki, Y. Koizumi, et al // High Temperature Alloys for Gas Turbines and Other Application. Proc. Conf., Liege, 1986. - p. 935-944.

126. Masahino, Morinaga. Employment of the Method Molecular Orbital for Creation Alloys [Text] / Masahino Morinaga, Yoshinori Murata, Hiroshi Yukawa // Mater. Science Forum, 2004. - v.449. - p.37-42.

127. Пирогова, Г. Д. О методах прогнозирования ТПУ-фаз в сплавах на никелевой основе, применяемых для газовых турбин [Текст] / Г. Д. Пирогова // Труды ЦКТИ, 1980. - № 177. - С. 59-64.

128. Морозова, Г. И. Закономерность формирования химического состава у'/у-матрицы многокомпонентных никелевых сплавов [Текст] / Г. И. Морозова // Доклады академии наук СССР, 1991. - Т.320. - №6. - С. 1413-1426.

129. Морозова, Г. И. Сбалансированное легирование жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Г. И. Морозова // Металлы, 1993. - №1. - С. 38-41.

130. Caron, P. High y'-solvus new generayion nickel-based superalloys for single crystal turbine blades application [Text] / P. Caron // Superalloys: 2000, (Champion, Pennsylvania). A pull. Of the Materials, Metals & Materials Society. Champion, 2000. - P. 737-746.

131. Hammerschmidt, T. Understanding experimental trends in terms of the electronic structure [Text]: in book Superalloys 2012, 12th International Symposium on Superalloys / T. Hammerschmidt, B. Seiser, M.Cak etc. - TMS, 2012. - p. 135142.

132. Logunov, A. V. Problems of creation of heat-resistant nickel alloys with

single crystal structure for gas turbine engine blades: sparing alloys addition of hard-

to-find and expensive elements [Text]: оп 4th International conference highmattech

210

2013, proceedings of the conference / A.V. Logunov, Y.N. Shmotin, D.V. Danilov. -Ukraine, Kiev, IPM, 2013. - P. 41.

133. Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина. [Текст]: научн.техн.сб. - М.: Наука, 2006. - с. 272.

134. Pat. EP2128284A1 Ni-based single crystal superalloys and turbine vane using the same [Text] / Aoki Yasuhiro, Sekine Nobuhito, Arai Miklya ets, Priority: 2007 (IP 2007061501).

135. Логунов, А.В. Изменение критерия M(d)T в методе newphacomp при усложнении легирования никелевых жаропрочных сплавов [Текст] / А.В. Логунов, С.А. Заводов, Д.В. Данилов // Вестник РГАТУ, 2019.

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

137. Егоров, Д. А. Исследование и разработка технологии производства заготовок турбинных дисков с функционально-градиентными характеристиками из гранул жаропрочных никелевых сплавов [Текст]: дисс. на соиск. канд. техн. наук. - М.: ОАО ВИЛС, 2016. - 215с.

138. Гарибов, Г. С. Металлургия гранул в авиадвигателестроении [Текст] / Г. С. Гарибов // Технология легких сплавов, 2001. - №5-6. - С. 138-148.

139. Pat. 6521175 USA. Superalloy optimized for high-temperature performance in high pressure turbine disks [Text] / D. P. Mourer, E. S. Huron, K. R. Bain, E. E. Montero, P. L. Reynolds, J. J. Schirra. - publ. Date: 18.02.2003.

140. Pat. 5662749 USA. Supersolvus processing for tmtaliim-containing nickel base superalloys [Text] / Keh-Minn Change. - publ. Date: 02.09.1997.

141. Pat. 6974508 USA. Nickel base superalloy turbine disk [Text] / T. P. Gabb, J. Gayda, I. Telesman, P. T. Kantzos. - publ.date: 13.122005.

142. Pat. 5938 863 USA. Low cycle fatigue strength nickel base superalloys [Text] / D. R. Malley. - publ. Date: 17.08.1999.

143. Pat. 6730 264 USA. Nickel-base alloy [Text] / Wei-Di Cao. - publ. Date: 04.05.2004.

144. Pat. 1195446A1 EP. Ni based superalloy and its use as gas turbine disks, shafts, and impellers [Text] / D. P. Mourer, E. S. Huron, D. G. Backman, KLR. Bain, P. L. Reynolds, J J.Schirra, T. P. Gabb. - publ. Date: 10.04.2002.

145. Pat. 0303665 USA. Nickel-base superalloys and components formed there of [Text] / KJL Bain, DP. Mourer, R. Didomizio, T. Hanion, L. Cretegny, A.E. Wessman. - publ. Date: 02.12.2010.

146. Pat 6468 368 USA. High strength powder [Text] / B.Raymond, Prabir. -publ. Date: 22.10.2002.metallurgy nickel base alloy /M. Howard, B.C.

147. Пат. 2280 091 Российская Федерация. Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава [Текст] / Е. Н. Каблов, Б. С. Ломберг, Л. C. Маркина, С. В. Овсепян, Е. Л. Лимонова, М. М. Баркадзе, Е. Б. Чабина. - публ. 20.07.2006.

148. Гарибов, Г. С. Перспективы производства авиационно-космических материалов и процессы их обработки в начале XXI века [Текст] / Г. С. Гарибов, Р. Н. Сизова, Ю. А. Нолшицкий, Л. С. Буславский // Технология легких сплавов, 2002. - № 4. - С. 106-117.

149. Mottura, A. What is the role of rhenium in single crystal superalloys? [Text] / A. Mottura, R. C. Reed // MATEC Web of Conferences 14, 01001 (2014) DOI :10.1051 /matecconf/20141401001.

150. Li, J.R. A low-cost second geneution single crystal superalloy DD6 [Text] / Li J.R., Zhong Z.G., Tang D.Z., Liu S.Z., Wei P., Wei P.Y., Wu Z.T., Huang D. And Han M. // Superalloys. 2000: TMS, 2000. - P. 777-783.

151. Walston, W.S. Rene N6: Third generation single crystal superalloy [Text] / W. S. Walston, K. S. O'Hara, E. W. Ross, T. M. Pollock and W. H. Murphy // Superalloys. 1996, TMS, 1996. - P. 27-34.

152. Bhadeshia, H.K. D.H. Nickel Based Superalloys [Text]: [Электронный ресурс]: http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html/ [дата обращения 17.09.2015].

153. Wang, Y.-J. The alloying mechanisms of Re, Ru in the quaternary Ni-based superalloys y/y' interface: A first principles calculation [Text] / Y.-J. Wang, C.Y. Wang // Materials Science and Engineering A, 2008. - V. 490. - P. 242-249.

154. Mackay, R.A. Influence of composition on microstructural parameters of single crystal nickel-base superalloys [Text] / R. A. Mackay, T. P. Gabb, A. Garg, R. B. Rogers, M. V. Nathal // Materials characterization, 2012. - V.70. - P. 83-100.

155. Логунов, А. В. Разработка и исследование нового жаропрочного никелевого сплава для дисков газотурбинных двигателей и установок [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, Д. В. Данилов [и др.] // Двигатель, 2017. - №4 (112). - с.10-12.

156. Логунов, А. В. Проблемы разработки жаропрочных сплавов на никелевой основе для дисков ГТД и создание нового суперсплава с улучшенными эксплуатационными характеристиками [Текст] : доклад международной научно-технической конференции «Современные направления и перспективы развития технологии обработки и оборудования в машиностроении 2018», [сентябрь 2018] (ICMTMTE- 2018) / А. В. Логунов, С. А. Заводов, Д. В. Данилов. - Севастополь, 2018.

157. Логунов, А. В. Разработка и исследование нового никелевого жаропрочного сплава для дисков газовых турбин [Текст] / А. В. Логунов, С. А. Заводов, Д. В. Данилов // Вестник РГАТУ им. П.А. Соловьева, 2018. - № 4 (47).

158. Пат. 2695097 Российская Федерация. Деформируемый жаропрочный сплав на основе никеля [Текст] / А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин, С. А. Заводов [и др.], 2019.

159. Каблов, Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года [Текст]: в сб. Авиационные материалы и технологии: Юбилейный науч.-технич. Сб. (приложение к журналу «Авиационные материалы и технологии») / Е. Н. Каблов. - М.: ВИАМ. 2012. С. 1-7.

160. Каблов, Е. Н. Направление главного удара. [Текст] / Е. Н. Каблов // Наука и жизнь, ВИАМ, 2012. - №6. - С. 14-18.

161. Оспенникова, О. Г. Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий [Текст] / О. Г. Оспенникова // Авиационные материалы и технологии, 2012. - №5. - С. 19-36.

162. Каблов, Е. Н. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супержаропрочных сплавов [Текст] / Е. Н. Каблов, О. Г. Оспенникова, Б. С. Ломберг // Авиационные материалы и технологии, 2012. - №5. - С. 129-141.

163. FT-Rui, F. Microstructure evolution and deformation mechanisms of the electroslag refined-continuous directionally solidified (ESR-CDS) superalloy Rene 88DT during isothermal compression [Text] / F. FT-Rui, L. Fulin, Y. Fajie, F. Di, Т. Zhiling, С. Litao // Materials Science & Engineering A, 2015. - V.638. - P. 152-164.

164. Пат. 2340702 Российская Федерация. Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава [Текст] / Е.Н. Каблов, Б.С. Ломберг, В.Г. Скляренко, Д.А. Пономаренко, Н.В. Моисеев, Е.И. Разуваев, М.В. Бубнов, Е.Н. Лимонова. - публ. 10.12.2008.

165. Пат. 2368 695 Российская Федерация. Способ получения изделия из высоколегированного жаропрочного никелевого сплава [Текст] / В.Г. Скляренко, Б.С. Ломберг, Ю.В. Малашенко, Ю.Н. Кошелев, И.В. Кабанов, СВ. Каленов, М.В. Бубнов. - публ. 27.09.2009.

166. Пат. 2371512 Российская Федерация. Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава [Текст] / В.Г. Скляренко, Б.С. Ломберг, Ю.В. Малашенко, Ю.Н. Кошелев, И.В. Кабанов, СВ. Каленов, Б.Р. Некрасов. -публ. 27.10.2009.

167. Пат. 2404282 Российская Федерация. Способ получения сложноконтурных дисков из высокожаропрочных никелевых сплавов [Текст] / Б.С. Ломберг, В.Г. Скляренко, В.П. Арбина, Ю.В. Малашенко, В.В. Кучеряев, М.В.Бубнов, Б.Р. Некрасов. - публ. 20.11.2010.

168. Кайбышев, О. А. Сверхпластичность, измельчение микроструктуры и обработка труднодеформируемых сплавов [Текст] / Кайбышев О.А. Утяшев Ф.З. - М.: Наука, 2002. - 438 с.

169. Кайбышев, О. А. Влияние содержания у'-фазы на режимы подготовки структуры и сверхпластичность жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / О. А. Кайбышев, Ф. З. Утяшев, В. А. Валитов // Митом, 1989. - № 7. -С. 40-44.

170. Кайбышев, О. А. Влияние состояния у'-фазы и условий горячей деформации на формирование структуры микродуплекс в жаропрочном никелевом сплаве [Текст] / О. А. Кайбышев, В. А. Валитов, Г. А. Салищев // Физика металлов и металловедение, 1993. - Т. 75. - №4. - С. 110-117.

171. Алалыкин, А. А. Формирование микродуплексной структуры жаропрочного никелевого сплава ЖС6УД, подвергнутого прокатке [Текст] / А. А. Алалыкин, И. Н. Потапов, В. К. Портной, В. И. Шварц, Б. С. Ломберг, С. П. Галкин, Е. В. Бабурина, В. Ф. Котов, А. С. Дудкин // Материалы 2 ВНТК «Сверхпластичность металлов». - М., 1981. - С. 81-83.

172. АО «Металлургический завод «ЭЛЕКТРОСТАЛЬ». [Электронный ресурс: http://www.elsteel.ru/company/history.php (дата обращения 17.09.2015).

173. «СМК». [Электронный ресурс]: http://www.crnk-group.ru/products/11/(дата обращения 17.09.2015).

Приложение 1

Таблица 3.1 - Составы и характеристики прочности дисковых жаропрочных никелевых сплавов (экспериментальные и расчетные значения)

№ п/п Марка сплава Химический состав

Cr Со W Мо AI Ti Та Re Nb Hf С Zr V

1 AF-115 10,7 15 5,9 2,8 3,8 3,9 0 0 1,7 0,75 0,05 0,005 0

2 AF2-1DA 12 10 6 3 4,6 3 1,5 0 0 0 0,035 0,1 0

3 Alloy 10 10,2 14,9 6,2 2,7 3,7 3,9 0,9 0 1,9 0 0,03 0,1 0

4 Astroloy 15 17 0 5,3 4 3,5 0 0 0 0 0,06 0

5 CH 98 12,6 18,2 0 3,7 3,6 3,9 3,5 0 0 0 0,065 3 0

6 HSCT 13,5 20,45 2,05 3,8 3,5 3,55 2,2 0 0,985 0 0 0 0

7 IN 713LC 12 - - 4,5 5,9 0,6 - - 2 - 0,11 0,1 -

8 IN 792 12,4 9 3,8 2 3 4,5 4 0,12 0,1

9 Jnconel 100 9,8 13,9 0 2,75 5,85 4,8 0 0 0 0 0,15 0,06 0,9

10 Inconel 718 19 0 0 3 0,5 0,9 0 0 5,1 0 0,04 0 0

11 Inconel 718 plus 18 9 1 2,8 1,45 0,7 0 0 5,4 0 0,02 0 0

12 LSHR 13 20,5 4,55 2,75 3,5 3,5 1,7 0 1,55 0,035 0,045 0

13 ME 3 (Rene 104) 13 20,6 2,1 3,8 3,5 3,7 2,4 0 0,9 0 0,04 0,05 0

14 MERL-76 12,4 18,6 0 3,3 5,1 4,3 0 0 1,4 0,35 0,02 0,06 0

15 N18 (Франция) 11,5 15,7 6,5 4,4 4,4 0,5 0,02 0,03

16 NF 10,45 19,2 2,95 2,9 3,7 3,5 2,45 1,25 1,95 1 0,06 0,065 1

Приложение 2

Грамоты, дипломы, патенты.

Департамент инвестиций и промышленности

Ярославской области

ДИПЛОМ

награждаются Логунов Александр Вячеславович, Данилов Денис Викторович, Лещенко Игорь Алексеевич, Заводов Сергей Александрович, Хрящев Илья Игоревич,

занявшие 2 место в конкурсе «Лучшее изобретение, полезная модель, промышленный образец, рационализаторское предложение» - 2018 в номинации

«Лучшее изобретение»

Директор департамента инвестиций и промышленности

Ярославской области ¿"Г^ ГА. Пенягина

Ярославль

2018 год

Диплом департамента инвестиций и промышленности Ярославской области.

Награждается коллектив

НИТУ «МИСиС», ОАО «НПО «Сатурн», ООО НТЦ «ТСМ»

За разработку и внедрение в производство без рутениевого жаропрочного монокристаллического сплава СЛЖС-3

СЕРЕБРЯНОЙ МЕДАЛЬЮ

лауреата международной выставки «Металл-Экспо»

(Логунов A.B., Семин А.Е.. з«ьодов СЛ., Данилов Д.В., Михайлов

М.А., Лосев Н.В.)

Сопрсяссяисп Оргкошт га «Мегши-Эксп«.

Прети леи г Российского сокна

hol тимцпиов Meiunnoiipoaykiuiji___

Директор Департамента мепимурпш. станкостроения и гяжетогоматиносгроош« Мштромгоргошш Ранил_ _

Диплом XX Международной промышленной выставки «Металл-Экспо-2014»

Патент на жаропрочный никелевый сплав СДЖС15.

Приложение 3

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Заводова Сергея Александровича по теме «Создание высокожаропрочного никелевого сплава для дисков перспективных газовых турбин на основе компьютерного метода оптимизации его состава и свойств», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, в процессе выполнение научно-исследовательских и

Комиссия в составе: Главный конструктор по малоразмерным ГТД Поляков И.В., Главный конструктор по перспективным разработкам Буров М.Н., главный технолог опытного завода Лохов С.А. составили настоящий акт о том, что новый жаропрочный никелевый сплав для изготовления дисков был опробован для исследования комплекса физико-механических характеристик и изготовления диска турбины высокого давления малоразмерного ГТД в производственном контуре ПАО «ОДК-Сатурн» в корпусе №12.

Реализация работы позволила доказать возможность промышленного использования перспективного дискового сплава, что, при условии проведения его общей и специальной квалификации в головной материаловедческой организации, дает возможность повысить рабочую температуру в цикле газотурбинного двигателя на 40-70°С. Это. в свою очередь, приведет к повышению эффективности разрабатываемых ГТД за счет увеличения температуры в газовоздушном тракте. Также, подходы, осуществленные в диссертационной работе, применены при создании методик исследования характеристик разрабатываемых в ПАО «ОДК-Сатурн» материалов и в процессе повышения квалификации инженерно-технических работников предприятия.

конструкторских работ проводимых в ПАО «ОДК-Сатурн»

СОГЛАСОВАНО

СОГЛАСОВАНО ПАО «ОДК-Сатурн» Главный конструктор по

СОГЛАСОВАНО ПАО «ОДК-Сатурн» Главный конструктор по перспективнымразработкам

м

2020 г,