Исследование формирования структуры и свойств в заготовке из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП, полученной по технологии горячего изостатического прессования - Хлыбов, Александр Анатольевич; Рябов, Дмитрий Александрович; Соловьев, Александр Александрович; Васянкин, Дмитрий Игоревич; Шуянова, Анна Алексеевна; Демченко, Алина Александровна (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2024)
Известно, что технология горячего изостатического прессования позволяет снизить остаточную пористость и повысить уровень физико-механических характеристик изделий, получаемых методами порошковой металлургии. В современном авиа- и ракетостроении применяются жаропрочные гетерофазные никелевые сплавы, которые получены с ипользованием гранульной металлургии. Данный материал незаменим при создании дисков газотурбинных двигателей, которые входят в состав ротора турбины и служат для установки рабочих лопаток. Получение беспористого изделия из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП по технологии горячего изостатического прессования позволит повысить ресурс работы дисков турбины газотурбинных двигателей, что является актуальной задачей в настоящее время. Целью работы является изучение структуры и физико-механических свойств заготовки из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП, полученной методом горячего изостатического прессования при температуре 1150 °С. Исходным материалом для получения заготовки является металлический порошок жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП, полученный методом газовой атомизации и имеющий фракционный состав 20…50 мкм. Показано, что процесс горячего изостатического прессования при температуре 1150 °С позволяет получить оптимальное сочетание физико-механических свойств. На основании полученных изображений частиц порошка и микроструктуры заготовки определена форма частиц исследуемого порошка, основная категория зернистости порошка и проведен цифровой анализ пористости исследуемой заготовки в программном комплексе Thixomet Pro. Также проведена оценка изменения плотности и твердости по сечению заготовки. Установлено, что при температуре горячего изостатического прессования 1150 °С средняя пористость незначительна и составляет 0,1 %, однако по мере отдаления от края заготовки к ее центру наблюдается увеличение содержания пор, размер которых лежит в диапазоне 1…20 мкм. Показано, что при технологическом процессе горячего изостатического прессования наблюдается арочный эффект, следствием которого являются завышенные характеристики микротвердости и плотности у края заготовки.