95.Определение жаростойкости и жаропрочности.

Жаропрочностью (hot strength) называется способность материала сопротивляться деформации и разрушению при высоких температурах.

Жаростойкость,  способность металлических материалов противостоять химическому разрушению поверхности под воздействием воздушной или иных газообразных сред при высоких температурах

96.Основные виды жаропрочных конструкционных сталей

Высоколегированные жаропрочные стали из-за различных систем легирования относятся к различным классам:

• ферритные (08Х17Т, 1Х13Ю4, 05Х27Ю5),

• мартенситные (20Х13, 30Х13),

• мартенситно-ферритные (15Х12ВН14Ф),

• аустенитные (37Х12Н8Г8МФБ).

• перлитные

Внутри каждого класса различаются стали с различным типом упрочнения:

карбидным,

интерметаллидным,

смешанным (карбидно-интерметаллидным).

Для котельных установок, работающих длительное время (10000-100000 часов) при температурах 500—580 °C, рекомендуются стали перлитного класса, введение молибдена в которые повышет температуру рекристаллизации феррита и тем самым повышает его жаропрочность.

Однако бо́льшую часть жаропрочных сталей, работающих при повышенных температурах, составляют аустенитные стали на хромоникелевой и хромомарганцевой основах с различным дополнительным легированием. Этои стали подразделены на три группы:

• гомогенные (однофазные) аустенитные стали, жаропрочность которых обеспечивается в основном легированностью

твёрдого раствора;

• стали с карбидным упрочнением;

• стали с интерметаллидным упрочнением.

97.Жаропрочные никелевые сплавы и тугоплавкие металлы.

жаропрочные никелевые сплавы содержат как правило 10-12% Cr и такие элемент как W, Mo, V, Co, Al, Ti, B.

Cr, W, Mo,Co упрочняют матричный твердый раствор на основе никеля. Al, Ti вместе с Ni образуют метастабильную гамма фазу с тако же структурой как и матричный раствор (ГЦК). углеводород в количестве до 0.1-0.15% формирует дисперсные карбиды на границах зерен.

Термиическая обработка заключается в закалке и старении. детали нагреваю до 1150- 1250 для получения однородного раствора и охлаждают на воздухе. За время охлаждения внутри твердого раствора происходит перераспределение атомов алюминия и титана, образуются малые объемы обогащенные эти элементами.

Никелевые жаропрочные сплавы широко применяют благодаря их высокой прочности, коррозионнной стойкости и жаропрочности. Жаропрочные никелевые сплавы с трудом подвергаются горячему деформированию и резанию. как и аустенитные стали они имеют низкую теплопроводность и значительное тепловое распределение.

Тугоплавкие металлы и сплавы.

К тугоплавким металлам относятся металлы у которых температура плавления превышает 1700.Наибольшее применение получили металлы группы 5А подгруппы - V,Nb,Ta. и металлы 6А подгруппы - Cr, Mo, W. Тугоплавкие металлы имеют прочные межатомные связи и отличаются высокими температурами плавления, малым тепловым расширением, небольшой теплопроводностью, повышенной жесткостью. Однако при высоких температурах все важнейшие тугоплавкие металлы быстро окисляются. Низкая жаростойкость - большой недостаток тугоплавких металлов.

тугоплавкие металлы активно взаимодействуют м примесями внедрения: кислород, азот, углерод, а металлы VА подгруппы - еще и с водородом, с которым они легко образуют гидриды. Примеси внедрения охрупчивают тугоплавкие металлы с ОЦК решеткой.

Сплавы на основе тугоплавких металлов:

а) сплавы со стрктурой твердого металла

б) сплавы, упрочняемые закалкой и старением.