Научная статья на тему 'Влияние высокотемпературного азотирования на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов'

Влияние высокотемпературного азотирования на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
440
112
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА / ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ АЗОТИРОВАНИЕ / НИТРИДЫ / СТРУКТУРА / ЖАРОПРОЧНЫЕ НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ / МИКРОТВЕРДОСТЬ / ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ / THERMO-CHEMICAL TREATMENT / HIGH-TEMPERATURE NITRIDING / NITRIDES / STRUCTURE / NICKEL SUPERALLOYS / MICRO-HARDNESS / PROLONGED HEAT RESISTANCE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Козлова О. Ю., Овсепян С. В., Помельникова А. С., Ахмедзянов М. В.

Исследовано влияние высокотемпературной химико-термической обработки в азоте на структуру и свойства листовых образцов свариваемых жаропрочных никелевых сплавов с разным типом легирования: го могенного (ВЖ98), стареющего (ВЖ159) и разработанного для упрочнения внутренним азотированием (ВЖ171). Установлено положительное влияние высокотемпературной химико-термической обработки на длительную прочность при 1000 °С сплавов ВЖ171 и ВЖ98, содержащих титан. Специально подобранное соотношение компонентов сплава ВЖ171 позволяет сформировать благоприятную микроструктуру по всей толщине листового образца в процессе химикотермической обработки. Образование дисперсных частиц упрочняющей нитридной фазы в сплаве ВЖ171 способствует повышению (в 2 раза) микротвердости, а после выдержки при температуре 1200 оС в течение100 ч не вызывает существенных изменений в структуре сплава

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Козлова О. Ю., Овсепян С. В., Помельникова А. С., Ахмедзянов М. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HIGH TEMPERATURE NITRIDING EFFECT ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF WELDED NICKEL SUPERALLOYS

The study tested the effect of thermo-chemical treatment (high-temperature nitriding) on the structure and properties of sheet samples of welded nickel superalloys with different types of alloying: homogeneous (VZH98), aging (VZH159) and nitride dispersion-strengthened alloy (VZH171). Findings of the research show the positive effect of high-temperature nitriding on prolonged heat resistance at 1000 °C for alloys VZH171 and VZH98, containing titanium. Specially selected ratio of VZH171 alloy components allows us to create a favorable microstructure throughout the entire thickness of the sample sheet in the process of thermo-chemical treatment. Finally, we found that formation of dispersed nitride particles in VZH171 alloy doubles microhardness, and soaking it at1200 C for 100 hours does not cause significant changes in the alloy structure

Текст научной работы на тему «Влияние высокотемпературного азотирования на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов»

УДК 621.785.53:669.14.018.44

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-33-42

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО АЗОТИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СВАРИВАЕМЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

О.Ю. Козлова1 С.В. Овсепян2 А.С. Помельникова1 М.В. Ахмедзянов2

olga.ko.olga@gmail.com lab3@viam.ru

pomelnikovalla@rambler.ru lab3@viam.ru

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

2 ФГУП «ВИАМ», Москва, Российская Федерация

Аннотация

Исследовано влияние высокотемпературной химико-термической обработки в азоте на структуру и свойства листовых образцов свариваемых жаропрочных никелевых сплавов с разным типом легирования: гомогенного (ВЖ98), стареющего (ВЖ159) и разработанного для упрочнения внутренним азотированием (ВЖ171). Установлено положительное влияние высокотемпературной химико-термической обработки на длительную прочность при 1000 °С сплавов ВЖ171 и ВЖ98, содержащих титан. Специально подобранное соотношение компонентов сплава ВЖ171 позволяет сформировать благоприятную микроструктуру по всей толщине листового образца в процессе химико-термической обработки. Образование дисперсных частиц упрочняющей нитридной фазы в сплаве ВЖ171 способствует повышению (в 2 раза) микротвердости, а после выдержки при температуре 1200 оС в течение 100 ч не вызывает существенных изменений в структуре сплава

Ключевые слова

Химико-термическая обработка, высокотемпературное азотирование, нитриды, структура, жаропрочные никелевые сплавы, микротвердость, длительная прочность

Поступила в редакцию 11.03.2016 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016

Введение. Многолетняя отечественная и зарубежная практика показывает, что более 80 % инновационных разработок в ведущих отраслях промышленности и секторах экономики базируются на внедрении новых материалов и технологий [1]. Деформируемые жаропрочные свариваемые никелевые сплавы, используемые для статорных деталей горячей зоны газотурбинных двигателей (ГТД), достигли предельного уровня легирования, и дальнейшее усложнение их химического состава неперспективно. Повышение служебных характеристик таких материалов может быть достигнуто вследствие специальных термических и химико-термических обработок (ХТО) [2]. Разработанные профессором Ю.М. Лахтиным и его школой теория и физические основы внутреннего азотирования и технологии ХТО, связанные с высокотемпературным внутренним азотированием [3-5], позволяют значительно повысить жаропрочность и жаростойкость сплавов.

Несмотря на то что исследования и эксперименты по высокотемпературному азотированию сталей в РФ и за рубежом, например [6], начались в первой половине XX в. вопросы формирования структуры и свойств при внутреннем азотировании никелевых сплавов недостаточно изучены.

Наиболее жаропрочный деформируемый сплав нового класса марки ВЖ171 с определенным соотношением легирующих элементов, упрочняемый нитридами, проходит опробование в промышленности для теплонагруженных узлов газотурбинных двигателей (ГТД) (жаровая труба камеры сгорания, детали сопла и форсажной камеры) [7, 8]. В результате высокотемпературного азотирования происходит образование по всему объему материала стабильных нитридов, которые не растворяются до температуры плавления сплава и обеспечивают высокий уровень свойств. Материал такого класса известен и за рубежом: сплав N8-163 фирмы Наупгв [9].

Для эффективного внутреннего азотирования необходимо выполнение следующих условий [5]:

• в сплаве должны содержаться сильные нитридообразующие элементы;

• растворимость и диффузионная подвижность азота в сплаве должны быть достаточны для роста упрочняющей нитридной фазы внутри материала;

• не должно происходить образование сплошного нитридного слоя на поверхности.

При азотировании многокомпонентных сплавов следует учитывать, что в их составе могут находиться несколько нитридообразующих элементов. Например, хром и титан при определенных условиях могут образовывать и нитриды титана, и нитриды хрома [10]. Последнее нежелательно, так как не обеспечивается стабильность структуры при высоких температурах. При образовании нитридов хрома уменьшается его содержание в твердом растворе, что снижает жаростойкость и сопротивление коррозии [5].

Известно, что алюминий, ниобий и титан, входящие в состав сплавов ВЖ98 и ВЖ159, являются нитридообразующими элементами, и могут по-разному влиять на свойства в случае проведения ХТО в среде азота.

Камера сгорания — это сварной узел, в котором присутствует сварка материалов в одноименном и разноименном сочетании. Для использования сплавов с нитридным упрочнением в перспективных ГТД необходимо решить задачу определения материалов, которые подходят для совместного азотирования. Например, для деталей камеры сгорания может потребоваться использовать совместно сплавы марок ВЖ171 и ВЖ98 или ВЖ159 [11].

Материалы и методики исследований. В настоящей работе исследованы холоднокатаные листы толщиной 1,1... 1,3 мм из следующих сплавов: гомогенный сплав ВЖ98, легированный вольфрамом (10.16 % масс.) и титаном (0,5 % масс.), имеет хорошую технологичность, сваривается всеми видами сварки; сплав ВЖ159 содержит молибден и 4,5 % масс. в сумме ниобия и алюминия, формирующих упрочняющую у'-фазу (М3А1(№>)), имеет высокие характеристики пластичности и технологичности [11, 12]; экспериментальный сплав ВЖ171.

Высокотемпературное азотирование проводили в атмосфере азота при температуре на 150.200 оС ниже начала плавления сплавов. Время выдержки 40 ч.

Микроструктуру азотированных сплавов исследовали на оптическом (Olympus GX51) и электронном растровом (JSM-840) микроскопах с увеличениями от х100 до х 15000. Испытания на кратковременную и длительную прочность проводили по ГОСТ 1497 (на разрывной машине Р-5) и ГОСТ 10145 (на испытательной машине АИМА-5-2). Коррозионную повреждаемость оценивали после длительной выдержки (100 ч) при 1200 оС по микроструктуре сплава.

После высокотемпературных процессов (отжига, азотирования и последующей выдержки в атмосфере) микротвердость измеряли по методу Виккерса на приборе EMCO-Test DuraScan 50 при нагрузке на индентор 0,98 Н на поперечных шлифах. Предел погрешности при измерении микротвердости не превышал 2 % среднего значения при доверительном уровне 95 %.

Результаты исследований. На рис. 1 представлены микроструктуры листовых образцов сплавов ВЖ98, ВЖ159 и ВЖ171 в состоянии поставки (после отжига).

а б в

Рис. 1. Микроструктура сплавов (х500) ВЖ98 (а), ВЖ159 (б) и ВЖ171 (в)

в состоянии поставки

После отжига сплавы ВЖ98, ВЖ159 и ВЖ171 имеют гомогенную структуру с отдельными частицами карбидов. Сплав ВЖ98 имеет мелкое зерно (7 баллов), ВЖ159 и ВЖ171 более крупное (6 баллов), разнозернистость отсутствует.

В результате исследования микроструктуры азотированных образцов выявили, что в процессе высокотемпературного азотирования диффузия азота происходит с обеих сторон образца к середине. В сплаве ВЖ171 (рис. 2, а) образуются нитриды по всему объему листа. Они равномерно распределены по сечению как в теле зерен, так и по их границам. В сплаве ВЖ98 (0,5 % масс. титана) (рис. 2, б) за то же время нитриды образовались также по всему объему листа, но их плотность существенно ниже, чем в сплаве ВЖ171. В сплаве ВЖ159 ниобий и алюминий образуют с азотом частицы игольчатой формы (рис. 2, в).

Для оценки влияния азотирования на механические свойства сплавов были проведены испытания образцов на кратковременную и длительную прочность до и после ХТО (таблица).

а б в

Рис. 2. Микроструктура сплавов (х500) ВЖ171 (а), ВЖ98 (б) и ВЖ159 (в) после ХТО

Свойства сплавов до и после ХТО

Сплав Временное сопротивление с2в0, МПа Предел текучести с£2, МПа Относительное удлинение, % Время т1000 до разрушения, ч

при 20 оС, S20 при 1000 оС, д1000

ВЖ98 885 458 345 365 65 17 35 37 (с = 25 МПа) 100 456

ВЖ171 830 850 370 530 90 9 115 25 (с = 65 МПа) И 103

ВЖ159 Примеча * Разруш 1100 416 ние. Числитель — д [ился при нагружен 580 !о ХТО, знаме ии. 45 1,6 натель — после ХТО. (с = 26 МПа) 100 *

Анализ данных показал, что после азотирования в сплаве ВЖ98 при температуре испытания 20 оС временное сопротивление (с;Р) значительно снижается (от 885 до 458 МПа), т. е. в 1,8 раза, предел текучести (с^) незначительно увеличивается (от 345 до 365 МПа), относительное удлинение (520) сильно уменьшается (от 65 до 17 %), т. е. почти в 4 раза, при этом сильно возрастает время до разрушения (при 1000 оС от 100 до 456 ч), т. е. в 4,5 раза (при с = 25 МПа), а относительное удлинение составляет 37 % при 1000 оС (в исходном состоянии 35 %). В сплаве ВЖ171 при температуре испытания 20 оС после азотирования временное сопротивление увеличивается незначительно: от 830 до 850 МПа, предел текучести увеличивается от 370 до 530 МПа, т. е. в 1,5 раза, а относительное удлинение снижается от 90 до 9 %, т. е. в 10 раз, при 1000 оС время до разрушения увеличилось от 1,5 до 103 ч, т. е. почти в 70 раз (при с = 65 МПа), а относительное удлинение

при 1000 оС уменьшилось от 115 до 25 %, т. е. в 4,5 раза. В сплаве ВЖ159 после ХТО механические свойства как кратковременные, так и длительные резко снижаются.

В целях определения влияния внутреннего азотирования на твердость материала была измерена микротвердость по сечению листовых образцов из сплава ВЖ171 после отжига (режим: температура 1140 оС, время выдержки 20 мин), ХТО (рис. 3) и длительной выдержки (100 ч) при температуре 1200 оС. Полученные данные приведены на рис. 4.

Рис. 3. Дорожка микротвердости по сечению образца сплава ВЖ171 (х100)

НУ, МПа

Рис. 4. Изменение микротвердости образца сплава по сечению от поверхности к центру: 1 — кривая поле отжига; 2 — кривая после ХТО; 3 — кривая после выдержки при t = 1200 оС

400 350 300 250 200

150

~1—

- / 2

1

- /

100 200 300 400 500 600 Расстояние от края до середины образца, мкм

Установлено, что значения микротвердости по толщине образца после высокотемпературного азотирования от поверхности к центру меняются незначительно и составляют в среднем 392 НУ, в то время как среднее значение микротвердости сплава в исходном состоянии равно 183 НУ, т. е. микротвердость после азотирования больше почти в 2 раза. После длительной выдержки при температуре 1200 оС микротвердость в местах коррозионных повреждений составляет 245 НУ, а в слое, не подверженном коррозии, микротвердость распределена равномерно и равна 400 НУ.

Коррозионная повреждаемость азотированного материала при высокой температуре была исследована на сплаве ВЖ171 по микроструктуре образца. После выдержки 100 ч при 1200 оС глубина поврежденного слоя на образце толщиной 1,18 мм составила ~105 мкм (рис. 5).

Рис. 5. Глубина коррозионных повреждений азотированного сплава ВЖ171 после выдержки при 1200 оС в течение 100 ч (х100)

Обсуждение результатов. Установлено, что высокотемпературная ХТО положительно влияет на длительную прочность сплавов, содержащих титан (ВЖ98, ВЖ171), значительно увеличивая время до разрушения при температуре испытания 1000 °С. Это достигается вследствие образования стабильных нитридов компактной формы. Нитриды титана крупнее, и их количество больше в сплаве ВЖ171, чем в ВЖ98, из-за значительной разницы (почти в 4 раза) в содержании титана. Образующиеся в процессе азотирования игольчатые нитриды на основе ниобия и алюминия в сплаве ВЖ159 охрупчивают материал, снижая кратковременную и длительную прочность. Известно, что помимо снижения характеристик прочности и пластичности, игольчатые нитриды приводят к образованию пор в структуре материала [13].

Сплав ВЖ171, специально разработанный для азотирования, показывает значительно более высокий уровень длительной прочности после ХТО. При этом полученные значения относительного удлинения (9 % при 20 оС и 25 % при 1000 оС) соответствуют паспортным значениям на данный сплав [7].

Проведенные исследования влияния высокотемпературных процессов (отжига, азотирования и последующей выдержки в атмосфере) на микротвердость показали, что образование дисперсных частиц упрочняющей нитридной фазы способствует повышению в 2 раза микротвердости по сравнению с результатами после отжига. Частицы нитридов по размеру отличаются в центре и по краю образца, однако они распределены равномерно по всему сечению, что и подтверждают полученные значения микротвердости. После испытаний на жаростойкость при температуре 1200 оС на образце в местах коррозионных повре-

ждений микротвердость снижается до значений 245 HV, но в целом по сечению листа практически не изменяется по сравнению с образцом после ХТО, что указывает на отсутствие существенных изменений в структуре в процессе длительной выдержки при высоких температурах.

Зона коррозионных повреждений после 100 ч при 1200 оС составляет ~105 мкм. Это близко к результатам, полученным в работе [14] для сплава системы Ni-Co-Cr-W-Ti — 130 мкм, что указывает на возможность использования сплава ВЖ171 при температурах до 1200 оС без защитного покрытия.

Заключение. Исследовано влияние высокотемпературной ХТО в азоте на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов с разным типом легирования: гомогенного (ВЖ98), стареющего (ВЖ159) и разработанного для упрочнения внутренним азотированием (ВЖ171).

Установлено положительное влияние высокотемпературной ХТО на длительную прочность при 1000 °С сплавов ВЖ171 и ВЖ98, содержащих титан, образующий нитриды компактной формы. Высокотемпературное азотирование сплава ВЖ159, упрочняемого частицами у'-фазы, неприемлемо, так как на основе ниобия и алюминия формируются нитриды игольчатой формы, которые охрупчивают материал, снижая кратковременную и длительную прочность.

Специальное соотношение компонентов сплава ВЖ171 позволяет формировать благоприятную микроструктуру по всей толщине образца.

Образование дисперсных частиц упрочняющей нитридной фазы в сплаве ВЖ171 способствует увеличению микротвердости (почти в 2 раза). Полученные данные о глубине коррозионных повреждений говорят о возможности использования сплава ВЖ171 для изделий с коротким ресурсом при 1200 оС без защитного покрытия.

Авторы выражают благодарность д-ру техн. наук, профессору Якушину Борису Федоровичу за помощь в работе и обсуждение настоящей статьи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1. С. 3-33.

2. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения // Крылья Родины. 2012. № 3-4. С. 34-38.

3. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Структура и прочность азотированных сплавов. М.: Металлургия, 1982. 176 с.

4. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Шпис Г.-И., Бемер З. Теория и технология азотирования. М.: Металлургия, 1991. 320 с.

5. Петрова Л.Г. Высокотемпературное азотирование жаропрочных сплавов // МиТОМ. 2004. № 1. С. 18-25.

6. Fry A. The theory and practice of nitrogen case-hardening // JISI. 1932. Vol. 125. P. 192-212.

7. Быков Ю.Г., Овсепян С.В., Мазалов И.С., Ромашов А.С. Применение нового жаропрочного сплава ВЖ171 в конструкции перспективного двигателя // Вестник двигателе-строения. 2012. № 2. С. 246-249.

8. Ахмедзянов М.В., Скугорев А.В., Овсепян С.В., Мазалов И.С. Разработка ресурсосберегающей технологии получения холоднокатаного листа из высокожаропрочного свариваемого сплава ВЖ171 // Производство проката. 2015. № 1. С. 14-17.

9. Fahrmann M., Srivastava S.K. Nitridation of HAYNES® NS-163® alloy: Thermodynamics and kinetics // JOM. 2012. Vol. 64. No. 2. Р. 280-287. DOI: 10.1007/s11837-012-0239-y

10. Krupp U., Christ H.-J. Internal nitridation of nickel-base alloys. Part II. Behavior of quaternary Ni-Cr-Al-Ti alloys and computer-based description // Oxidation of Metals. 1999. Vol. 52. No. 3. Р. 299-320. DOI: 10.1023/A:1018895628849

11. Латышев В.Б. Жаропрочные деформируемые свариваемые сплавы для камер сгорания // Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Науч.-техн. сб. М.: ВИАМ, 1994. С. 273-278.

12. Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бакрадзе М.М., Мазалов И.С. Высокотемпературные жаропрочные никелевые сплавы для деталей газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 52-57.

13. Krupp U., Christ H.-J. Internal nitridation of nickel-base alloys. Part I. Behavior of binary and ternary alloys of the Ni-Cr-Al-Ti system // Oxidation of Metals. 1999. Vol. 52. No. 3. P. 277-298. DOI: 10.1023/A:1018843612011

14. Абраимов Н.В., Шкретов Ю.П., Минаков А.И. Высокотемпературное окисление никелевого сплава с нитридным упрочнением // Коррозия: материалы, защита. 2013. № 2. С. 19-24.

Козлова Ольга Юрьевна — студентка кафедры «Материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5).

Овсепян Сергей Вячеславович — канд. техн. наук, начальник лаборатории «Жаропрочные сплавы на никелевой основе» ФГУП «ВИАМ» (Российская Федерация, 105005, Москва, ул. Радио, д. 17).

Помельникова Алла Сергеевна — д-р техн. наук, профессор кафедры «Материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5).

Ахмедзянов Максим Вадимович — инженер второй категории ФГУП «ВИАМ» (Российская Федерация, 105005, Москва, ул. Радио, д. 17).

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Козлова О.Ю., Овсепян С.В., Помельникова А.С., Ахмедзянов М.В. Влияние высокотемпературного азотирования на структуру и свойства свариваемых жаропрочных никелевых сплавов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6. C. 33-42. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-33-42

HIGH TEMPERATURE NITRIDING EFFECT ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF WELDED NICKEL SUPERALLOYS

O.Yu. Kozlova1 S.V. Ovsepyan2 A.S. Pomelnikova1 M.V. Akhmedzyanov2

olga.ko.olga@gmail.com lab3@viam.ru

pomelnikovalla@rambler.ru lab3@viam.ru

1 Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation

2 Federal State Unitary Enterprise All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials, Moscow, Russian Federation

Abstract

The study tested the effect of thermo-chemical treatment (high-temperature nitriding) on the structure and properties of sheet samples of welded nickel superalloys with different types of alloying: homogeneous (VZH98), aging (VZH159) and nitride dispersion-strengthened alloy (VZH171). Findings of the research show the positive effect of high-temperature nitriding on prolonged heat resistance at 1000 °C for alloys VZH171 and VZH98, containing titanium. Specially selected ratio of VZH171 alloy compo-nents allows us to create a favorable microstructure throughout the entire thickness of the sample sheet in the process of thermo-chemical treatment. Finally, we found that formation of dispersed nitride particles in VZH171 alloy doubles microhardness, and soaking it at 1200 °C for 100 hours does not cause significant changes in the alloy structure

Keywords

Thermo-chemical treatment, high-temperature nitriding, nitrides, structure, nickel superalloys, micro-hardness, prolonged heat resistance

REFERENCES

[1] Kablov E.N. Innovative developments of FSUE «VIAM» SSC of RF on realization of «Strategic directions of the development of materials and technologies of their processing for the period until 2030». Aviatsionnye materialy i tekhnologii [Aviation materials and technologies], 2015, no. 1, pp. 3-33 (in Russ.).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[2] Kablov E.N., Lomberg B.S., Ospennikova O.G. Development of modern heat-resisting materials and their manufacturing processes for aircraft engine building. Kryl'ya Rodiny, 2012, no. 3-4, pp. 34-38 (in Russ.).

[3] Lakhtin Yu.M., Kogan Ya.D. Struktura i prochnost' azotirovannykh splavov [Nitrided materials structure and strength]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1982. 176 p.

[4] Lakhtin Yu.M., Kogan Ya.D., Shpis G.-I., Bemer Z. Teoriya i tekhnologiya azotirovaniya [Nitriding theory and technology]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1991. 320 p.

[5] Petrova L.G. High-temperature nitriding of refractory alloys. MiTOM, 2004, no. 1, pp. 18-25. (in Russ.). (Eng. version of journal: Metal Science and Heat Treatment, 2004, vol. 46, no. 1, pp. 18-24. DOI: 10.1023/B:MSAT.0000029595.28616.40

[6] Fry A. The theory and practice of nitrogen case-hardening. JISI, 1932, vol. 125, pp. 192-212.

[7] Bykov Yu.G., Ovsepyan S.V., Mazalov I.S., Romashov A.S. Application of new heat-resisting alloy VZh171 in perspective motor construction. Vestnik dvigatelestroeniya, 2012, no. 2, pp. 246-249 (in Russ.).

[8] Akhmedzyanov M.V., Skugorev A.V., Ovsepyan S.V., Mazalov I.S. Development of resource-saving technology for production of cold-rolled sheet of welded high-temperature superalloy VZh171. Proizvodstvoprokata [Rolled Products Manufacturing], 2015, no. 1, pp. 14-17 (in Russ.).

[9] Fahrmann M., Srivastava S.K. Nitridation of HAYNES® NS-163® alloy: Thermodynamics and kinetics. JOM, 2012, vol. 64, no. 2, pp. 280-287. DOI: 10.1007/s11837-012-0239-y

[10] Krupp U., Christ H.-J. Internal nitridation of nickel-base alloys. Part II. Behavior of quaternary Ni-Cr-Al-Ti alloys and computer-based description. Oxidation of Metals, 1999, vol. 52, no. 3, pp. 299-320. DOI: 10.1023/A:1018895628849

[11] Latyshev V.B. Zharoprochnye deformiruemye svarivaemye splavy dlya kamer sgoraniya [Heat-resistant wrought weld alloys for fire tube]. Aviatsionnye materialy na rubezhe XX-XXI vekov [Aircraft Materials at the Turn of XXI Century]. Moscow, VIAM Publ., 1994. pp. 273-278 (in Russ.).

[12] Lomberg B.S., Ovsepyan S.V., Bakradze M.M., Mazalov I.S. High-temperature Ni-base alloys for GTE components. Aviatsionnye materialy i tekhnologii [Aviation Materials and Technologies], 2012, no. S, pp. 52-57 (in Russ.).

[13] Krupp U., Christ H.-J. Internal nitridation of nickel-base alloys. Part I. Behavior of binary and ternary alloys of the Ni-Cr-Al-Ti system. Oxidation of Metals, 1999, vol. 52, pp. 277-298. DOI: 10.1023/A:1018843612011

[14] Abraimov N.V., Shkretov Yu.P., Minakov A.I. High-temperature oxidation of nickel alloy with nitride strengthening. Korroziya: materialy, zashchita, 2013, no. 2, pp. 19-24 (in Russ.).

Kozlova O.Yu. — student of Materials Science Department, Bauman Moscow State Technical University (2-ya Baumanskaya ul 5, Moscow, 105005 Russian Federation).

Ovsepyan S.V. — Cand. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory of Nickel-Based Superalloys, Federal State Unitary Enterprise All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials, (Radio ul. 17, Moscow, 105005 Russian Federation).

Pomelnikova A.S. — Dr. Sci. (Eng.), Professor Materials Science Department, Bauman Moscow State Technical University (2-ya Baumanskaya ul. 5, Moscow, 105005 Russian Federation).

Akhmedzyanov M.V. — second rank engineer, Federal State Unitary Enterprise All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials (Radio ul. 17, Moscow, 105005 Russian Federation).

Please cite this article in English as:

Kozlova O.Yu., Ovsepyan S.V., Pomelnikova A.S., Akhmedzyanov M.V. High Temperature Nitriding Effect on Structure and Properties of Welded Nickel Superalloys. Vestn. Mosk. Gos. Tekh. Univ. im. N.E. Baumana, Mashinostr. [Herald of the Bauman Moscow State Tech. Univ., Mech. Eng.], 2016, no. 6, pp. 33-42. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-33-42

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.