Нові леговані сплави на основі L1₂ інтерметаліду системи Al—Ti—Cr з підвищеною жаростійкістю

Abstract

Досліджено вплив одноелементного (Zr, Hf, Sc, Y та Si) та комплексного (ScSi, ScSiZr, ScZrHf, SiYHf) легування на жаростійкість одно- та двофазних евтектичних сплавів на основі L1₂ інтерметаліду потрійної системи Al—Ti—Cr. Визначено легуючі елементи, які підвищують жаростійкість цих груп сплавів при температурах 800—1100 °С. Показано, що найбільш ефективними легуючими елементами для підвищення жаростійкості однофазного L1₂ інтерметаліду є Hf, а для евтектичного сплаву — Zr та Si. Елементом, що покращує властивості сплавів обох типів є Sc. Комплекс легуючих елементів 0,1Sc0,2Zr0,2Hf виявився найбільш ефективним для сплавів на основі однофазного L1₂ інтерметаліду, а комплекс 0,1Sc0,5Si0,2Zr — для евтектичних (L1₂ + β) сплавів. Показано перевагу по жаростійкості нових сплавів порівняно з промисловим сплавом 48Ti—2Nb—2Cr (γ-TiAl).

Исследовано влияние одноэлементного (Zr, Hf, Sc, Y и Si) и комплексного (ScSi, ScSiZr, ScZrHf, SiYHf) легирования на жаростойкость одно- и двухфазных эвтектических сплавов на основе L1₂ интерметаллида тройной системы Al—Ti—Cr. Определены легирующие элементы, повышающие жаростойкость этих групп сплавов при температурах 800—1100 °С. Показано, что наиболее эффективным легирующим элементом для повышения жаростойкости однофазного L1₂ интерметаллида является Hf, а для эвтектического сплава — Zr и Si. Элементом, который повышает свойства сплавов обоих типов, является Sc. Комплекс легирующих элементов 0,1Sc0,2Zr0,2Hf оказался наиболее эффективным для сплавов на основе однофазного L1₂ интерметаллида, а комплекс 0,1Sc0,5Si0,2Z — для эвтектических (L1₂ + β) сплавов. Показано преимущество по жаростойкости новых сплавов по сравнению с промышленным сплавом 48Ti—2Nb—2Cr (γ-TiAl).

Influence of one-element (Zr, Hf, Sc, Y and Si) and complex (ScSi, ScSiZr, ScZrHf, SiYHf) alloying on oxidation resistance of one- and two-phase eutectic alloys with participation of L1₂ intermetallic of ternary Al—Ti—Cr system has been investigated. Alloying elements that increase the oxidation resistance of these groups of alloys at temperatures 800—1100 °С have been determined. It was shown that Hf is the most effective alloying element for increase the oxidation resistance of one-phase L1₂ intermetallic, but Zr and Si are the most effective for eutectic alloy. Sc is the element that increases the properties of the two types of alloys. Among the complexes of alloying elements (0,1Sc0,2Zr0,2Hf) complex turns out to be the most effective for alloys on the base of one-phase L1₂ intermetallic, but (0,1Sc0,5Si0,2Zr)complex turns out to be the most effective for eutectic (L1₂ + β) alloys. It was shown the advantage by oxidation resistance of new alloys in comparison with industrial 48Ti—2Nb—2Cr (γ−TiAl) alloy.