Ранжирование характеристик конструкционной прочности в задачах обеспечения долговечности и надежности сплавов

Аннотация

Исследована структура и свойства конструкционной прочности (КП) деформируемых и литейных сплавов на никелевой основе, деформируемых сталей и титановых сплавов. Выявлены особенности деградации материалов лопаток и дисков турбокомпрессора после эксплуатационной и стендовой наработки. По результатам ультразвуковой микродефектоскопии и электронной микроскопии установлены закономерности поврежденности металла (микротрещинами, усталостными бороздками и распадом структуры) от размеров и состава упрочняющих фаз сплавов. Согласованы свойства КП мартенситной стали дисков КВД ГТУ для вариантов технологической и эксплуатационной наследственности характеристикой диаграммы индентирования. Обоснованы критерии ремонтопригодности ступичной части дисков турбины из деформируемого сплава на никелевой основе после стендовой и эксплуатационной наработки. Факт восстановления работоспособности металла дисков, подвергнутых ремонту с применением термической обработки в режиме «отдых», контролируется восстановлением значений микротвердости до исходного состояния.Установлены определяющие конструкционную прочность характеристики материалов по диаграмме деформирования в истинных координатах: деформационное упрочнение, предельная пластичность, сопротивление отрыву модуль Ильюшина высокопрочных сталей, а также относительное сужение титановых и никелевых сплавов в вариан-тах технологических состояний для прогнозирования сопротивления усталости сплавов. Расчетом и экспериментамиобосновывается структура и технология сплавов по критериям сопротивления усталости, характеристикам истиннойдиаграммы деформирования, индентирования и микротвердости.