УДК 669.018.292
111 2 В.И. Громов , Н.А. Якушева , А.В. Востриков , Н.Н. Черкашнева
ВЫСОКОПРОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ ДЛЯ ВАЛОВ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (обзор)
DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-1-3-12
Вал двигателя ГТД является высоконагруженной деталью особо ответственного назначения, к нему предъявляются повышенные требования по сохранению уровня свойств при длительной эксплуатации, обеспечивающие конструктивную прочность изделия. Повышение ресурса и долговечности работы изделия достигается благодаря разработке новых материалов, превосходящих по своим механическим свойствам применяемые отечественные и зарубежные аналоги. Во ФГУП «ВИАМ» разработаны высокопрочные конструкционные стали с повышенными характеристиками прочности, ударной вязкости, долговечности и жаропрочности.
Ключевые слова: высокопрочная сталь, вал, усталость, двигатель, механические свойства, предел прочности.
111 2 V.I. Gromov , N.A. Yakusheva , A.V. Vostrikov , N.N. Cherkashneva
HIGH STRENGTH STRUCTURAL STEELS FOR GAS-TURBINE ENGINE SHAFTS (review)
The motor shaft of a gas turbine engine, being a highly loaded part of a particularly critical purpose, has increased requirements for maintaining the level of properties during long-term operation, ensuring the structural strength of the product. An increase in the resource and durability of the product is achieved due to the development of new materials that surpass the used domestic and foreign analogues in their mechanical characteristics. FSUE «VIAM» has developed high-strength structural steels with enhanced characteristics of strength, toughness, durability and heat resistance.
Keywords: high strength steel, shaft, fatigue, engine, mechanical properties, tensile strength.
^Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации [Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials» State Research Center of the Russian Federation]; e-mail: admin@viam.ru
2 Акционерное общество «ОДК-Авиадвигатель» [Joint-Stock Company «UEC-Aviadvigatel»]; e-mail: office@avid.ru
Введение
Условия работы современной авиационной техники определяют повышенные требования к применяемым материалам: обеспечение высокой прочности конструкции при высокой надежности, длительности работы при воздействии знакопеременных нагрузок, сохранение свойств при пониженных и повышенных температурах эксплуатации [1].
Вал двигателя турбины низкого давления (ТНД) является основной особо ответственной деталью и предназначен для передачи крутящего момента с ротора ТНД на вал компрессора низкого давления, а также для передачи нагрузок, которые действуют на ротор ТНД.
Вал ТНД при работе испытывает большие знакопеременные нагрузки, основными из которых являются неравномерность распределения температуры по всему сечению изделия, контактные напряжения, передающиеся в местах крепления деталей с фланцем, а также крутящий момент и центробежные силы от вращения ротора.
В настоящее время конструкторами изделий рассматривается возможность уменьшения массы вала ТНД для снижения общей массы двигателя и, как следствие, увеличения его ресурсных характеристик. Применение в конструкции новых материалов, позволяющих при увеличении уровня механических характеристик существенно снизить массу деталей без потери долговечности работы, является приоритетной задачей [2]. При этом особое внимание уделяется снижению стоимости производимых полуфабрикатов и повышению технологичности при изготовлении деталей.
Рассматривая случаи разрушения валов серийного производства при эксплуатации двигателей, можно сделать вывод о том, что ~60% случаев разрушения носят усталостный характер, возникающий вследствие повышенных вибраций при работе двигателя и многократных запусков. В основном разрушение происходит при самом нагруженном режиме работы двигателя - взлетном, так как при данном режиме наблюдаются максимальные значения основных нагружающих факторов: температуры, крутящего момента и осевой силы. Поэтому при выборе материала для изготовления валов ТНД особое внимание уделяется характеристикам выносливости, жаропрочности и кратковременной прочности [3, 4].
В настоящее время в отечественном двигателестроении наибольшее распространение для валов ТНД получили теплопрочные мартенситные хромистые стали ЭИ961 (13Х11Н2В2МФ), ЭП517 (15Х12Н2МФВА-Б) и ЭП866 (15Х16К5Н2МВФАБ), работоспособные до температур 600-650 °С и термически обрабатываемые до прочности 9001120 МПа. Химический состав и основные механические свойства приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Химический состав сталей ЭИ961, ЭП517 и ЭП866_
Сталь Содержание элементов, % (по массе)
C о- N1 W V Мо 81 Мп N Со № Бе
ЭИ961 0,100,16 10,512,0 1,51,8 1,62,0 0,180,30 0,350,50 <0,6 <0,6 - - - Основа
ЭП517 0,13- 11,0- 1,7- 0,65- 0,18- 1,35- <0,6 <0,6 0,02- - - Основа
0,18 12,5 2,1 1,0 0,30 1,65 0,08
ЭП866 0,13- 15,0- 1,7- 0,65- 0,18- 1,35- <0,6 <0,6 0,03- 4,5- 0,20- Основа
0,18 16,5 2,1 1,0 0,30 1,65 0,08 5,5 0,35
Таблица 2
Механические характеристики хромистых мартенситных сталей (типичные значения)
Температура Ов О0,2 Опц §5 V кси,
Сталь испытания, °С МПа % Дж/см2
20 880 780 - 15 55 98
ЭИ961 500 580 540 - 15 70 115
600 490 460 - 25 75 115
20 1030 830 580 14 56 55
550 680 540 340 15 65 135
600 540 390 245 16 70 -
650 400 340 176 20 75 155
20 1030 830 640 12 45 55
ЭП866 450 930 780 - 10 40 -
550 735 670 390 15 60 -
В данных сталях упрочнение достигается за счет комплексного легирования хромом, никелем, ванадием, молибденом и вольфрамом и образованием карбидов типа Ме23С6, легированных Сг, W, Fe, V, влияющих также на теплопрочность сталей.
Влияние температуры отпуска на свойства стали ЭИ961 приведено в табл. 3.
Таблица 3
Влияние температуры отпуска на механические свойства стали ЭИ961_
Температура отпуска, °С Ов О0,2 §5 V KCU, Дж/см2 НВ (й^отп), мм
МПа %
200 1520 1340 12 55 60 2,94
300 1480 1340 13 59 60 2,98
350 1480 1340 14 55 60 2,98
400 1500 1350 13 54 61 2,94
450 1510 1400 15 56 54 2,94
475 1540 1450 13 54 37 2,91
500 1350 1200 13 60 72 3,09
550 1250 1100 15 61 88 3,32
600 1100 900 15 61 105 3,47
650 900 750 16 63 108 3,71
700 880 720 17 64 120 3,83
Из представленных данных видно, что сталь сохраняет высокие прочностные характеристики и значения ударной вязкости до отпуска при температуре 450 °С. Повышение температуры отпуска до 475 °С приводит к снижению значений ударной вязкости стали. Это снижение значений ударной вязкости связано с тем, что при эксплуатации 9-12% хромистых сталей в интервале температур 450-500 °С наблюдается охрупчивание материала вследствие распада обогащенного хромом твердого раствора и образования зон, богатых и обедненных хромом. При этом, кроме фазы типа Ме23С6, выделяющейся в основном по границам зерен, образуются также легированные высокохромистые комплексы. В дальнейшем с повышением температуры отпуска прочность снижается, а ударная вязкость повышается [5].
Для предотвращения резкого снижения значений ударной вязкости сталей, которые предназначены для работы при повышенных температурах, их подвергают отпуску при температурах, превышающих рабочие температуры эксплуатации изделия на несколько десятков градусов. При этом, в зависимости от температуры и продолжительности выдержки при отпуске, изменяются количество и состав карбидов Ме23С6, а следовательно, и термическая стабильность основной фазы твердого раствора.
Усталостные характеристики и данные по длительной прочности сталей ЭП517 и ЭИ961 приведены в табл. 4.
Таблица 4
Характеристики выносливости и длительной прочности сталей ЭИ961 и ЭП517
Сталь Температура испытания, ° С с.!, МПа (на базе 2-107 циклов) о £, МПа (на базе 100 ч)
ЭП517 20 400 530 490 880
ЭИ961 20 400 520 450 880
Из приведенных данных видно, что применяемые в настоящее время в двигате-лестроении для валов ГТД мартенситные стали обладают высоким уровнем механических свойств, длительной прочности и сопротивления усталости.
Важное значение имеет трещиностойкость материала (особенно при повышенных температурах), обеспечивающая надежность работы изделия. Стали ЭИ961, ЭП517 и ЭП866 имеют тенденцию к снижению значений циклической трещиностойкости при дополнительных технологических нагревах вследствие изменения микроструктуры, что приводит также к снижению прочностных свойств и может явиться причиной преждевременного отказа узла двигателя.
Нарушения, которые могут быть связаны с отступлениями от технологического процесса производства валов (термическая обработка, механическая обработка и др.), могут сказаться на свойствах деталей при эксплуатации и привести к преждевременному разрушению изделия, особенно при повышенных температурах.
Для валов авиационных ГТД постоянно проводится поиск новых материалов, превосходящих по прочностным параметрам традиционно применяемые хромистые стали. Ранее высокопрочные стали с прочностью ов>1400 МПа использовали только для силовых деталей планера и шасси, ресурс и условия работы которых во многом отличаются от работы деталей двигателя. Для безотказной работы валов ГТД кроме высоких характеристик прочности (о0,2 и ов), ударной вязкости и пластичности необходимо обеспечение высоких значений кратковременной и длительной прочности при повышенных температурах до 400-450 °С, в том числе и после длительных нагревов [6]. Особое внимание также уделяется характеристикам выносливости как при мало-, так и при многоцикловых условиях нагружения, коррозионной стойкости, обеспечивающих длительность и надежность эксплуатации двигателя.
Для достижения высокого комплекса физико-механических свойств особое внимание уделяется качеству металла: минимизации газонасыщенности, наличию примесей и неметаллических включений, типу упрочнения, размеру и виду упрочняющих фаз. Для получения более чистого металла как в России, так и за рубежом используются дуплекс-вакуумные методы выплавки и многократные переплавы, позволяющие изготовить материал с минимальным количеством примесей и неметаллических включений [7].
Среди материалов, работоспособных до температур 400-450 °С, могут рассматриваться мартенситные никелевые стали типа НР-9-4, сочетающие высокую прочность с высокой вязкостью разрушения. Фирмой Republic Steel [8] разработана серия средне-легированных (9% (по массе) Ni) конструкционных сталей типа НР-9-4 с содержанием углерода от 0,20 до 0,45% (по массе), термически упрочняемых до прочности от 1300 до 2060 МПа. Химический состав и механические свойства сталей приведены в табл. 5 и 6.
Таблица 5
Химический состав мартенситных никелевых сталей с 9% (по массе) Ni_
Сталь Содержание элементов, % (по массе)
C Со Ni V Cr Mo Mn Fe
HP-9-4-45 0,42-0,48 3,5-4,5 7-8,5 0,06-0,12 0,2-0,35 0,2-0,35 0,1-0,35 Основа
HP-9-4-30 0,29-0,34 4,25-5,0 7-8,0 0,06-0,12 0,9-1,0 0,9-1,0 - Основа
HP-9-4-25 0,24-0,30 3,5-4,5 7-9,0 0,06-0,12 0,3-0,6 0,3-0,6 - Основа
Таблица 6
Типичные механические свойства мартенситных никелевых сталей типа НР-9-4_
Сталь(содержание С, % (по массе)) Ов 00,2 55 V K1c, МПал/м HRC
МПа %
HP-9-4-45 (0,45) 1910-2060 1650-1760 6-10 20-30 55-77 51
HP-9-4-30 (0,30) 1510-1640 1300-1375 12-16 50-60 110-130 44
HP-9-4-25 (0,25) 1330-1440 1215-1315 15-18 55-65 >150 42
HP-9-4-20 (0,20) 1300-1470 1230-1300 14-20 60-70 >150 42
Упрочнение этих сталей основано на карбидном упрочнении типа Бе3С, Мо2С и Ме7С3. Данные стали сохраняют высокие значения вязкости разрушения вплоть до криогенных температур, высокую прочность до температур 500-550 °С и обладают высоким сопротивлением коррозионному растрескиванию и замедленному разрушению в коррозионно-активных средах, в том числе при наличии надреза.
Российским аналогом стали НР-9-4-30 является сталь ВКС-6 (32ХН8М1ФК5А), разработанная во ФГУП «ВИАМ» [9]. Физико-механические свойства стали ВКС-6 представлены в табл. 7.
С
)едние значения механических свойств стали типа ВКС-6
Таблица 7
Свойства Значения свойств при температуре испытания, °С
-70 20 300 400 500
Е, ГПа 191 191 162 153 140
Оо,2, МПа 1470 1420 1180 1080 930
ов, МПа 1710 1570 1420 1245 1079
55, % 10 12 10 10 8
V, % 50 55 60 60 65
KCU, Дж/см2 50 70 - - -
К1с, МПа^ 77 108-1210
о!°00, МПа — — - 1175; 1079(450 °С) 640
Сталь ВКС-6 рекомендуется к применению для высоконагруженных механически обрабатываемых деталей, работающих в общеклиматических условиях при температурах от -130 до +500 °С с антикоррозионной защитой. Сталь имеет высокие характеристики после воздействия нагревов до 450 °С в течение до 2000 ч и при 500 °С в течение 500 ч (табл. 8).
Таблица 8
Механические свойства стали ВКС-6 после воздействия нагревов_
Свойства Значения свойств
в исходном состоянии при температуре и времени нагрева
450 °С 500 °С, 500 ч
500 ч 1000 ч 2000 ч
ов, МПа 1620 1620 1570 1370 1370
о0,2, МПа 1420 1540 1420 1250 1250
55, % 12 13 13 14 14
V, % 58 60 60 64 64
KCU, Дж/см2 58 49 558 58 78
По сравнению с низкоотпущенными сталями сталь ВКС-6 с карбидным упрочнением имеет высокие значения вязкости разрушения и обладает высоким сопротивлением замедленному разрушению и коррозионному растрескиванию (КЪсс = 26 МПал/м). Надрезанные цилиндрические образцы из стали ВКС-6 с коэффициентом концентрации ^=4 не разрушаются при напряжении 115-150 МПа в течение более чем 80 сут (1920 ч) их испытания даже при полном погружении в дистиллированную воду. В аналогичных условиях испытания образцы из стали 30ХГСН2А (ав=1600 МПа) разрушаются в течение 1-2 ч.
При проведении работ по сталям системы Ni-Co фирмой Carpenter Technology Corp. разработана ультравысокопрочная конструкционная мартенситная сталь марки AerMet с карбидным упрочнением, рекомендуемая для изготовления взлетно-посадочных устройств и валов реактивных двигателей. Химический состав стали AerMet100 представлен в табл. 9.
Таблица 9
Химический состав стали AerMet100
Содержание элементов, % (по массе)
C Co Ni Cr Mo Al Si Mn Ti (max)
0,21-0,25 13-14 11-12 2,9-3,3 1,1-1,3 <0,015 <0,01 <0,01 0,015
В отличие от сталей типа НР-9-4 и ВКС-6, в составе стали АегМеИ00 присутствует (в % (по массе)): до (11-12) N1, (13-14) Со, ~3 Сг и (1,1-1,3) Мо, что обеспечивает упрочнение за счет дисперсионного карбидного упрочнения карбидами типа (МоСг)2С с получением прочностных свойств:
- при 20 °С - ав~1790 МПа, оо,2~1740 МПа, 5=13%, у~60%;
- при 400 °С - а^00" «1600 МПа, «1370 МПа [10, 11].
Сложная технологичность изготовления, а также обезуглероживание и возможность появления закалочных трещин при нагреве привели к необходимости поиска новых материалов, имеющих высокие прочностные характеристики и способных работать при температурах 400-450 °С.
Наиболее известными материалами, работоспособными при температурах до 400-450 °С, являются высокопрочные конструкционные безуглеродистые мартенсито-стареющие стали системы легирования (состав - в % (по массе)) Бе-18№-8Со-5Мо-Т1 [12, 13]. Закалка для этого класса сталей является смягчающей обработкой - значение твердости составляет 30-32 ИЯС. Упрочнение этих сталей достигается за счет дисперсионного твердения при температуре ~500 °С в результате выделения из безуглеродистой матрицы интерметаллидных фаз типа №3Мо, №3Т1 и №3(Т1Мо), что позволяет избежать поводок и коробления при термической обработке деталей и минимизировать припуски под окончательную механическую обработку. Стали указанной системы легирования требуют антикоррозионной защиты.
Среди высокопрочных мартенситостареющих коррозионностойких сталей следует отметить сталь ВНС-17 (03Х11Н10М2Т, ЭП678), упрочняемую до предела прочности ов=1450-1600 МПа и работоспособную до температуры 400 °С. Достоинствами стали ВНС-17 является нечувствительность к жестким концентраторам напряжений, малая склонность как к коррозии под напряжением, так и к замедленному разрушению в воде.
Некоррозионностойкие мартенситостареющие стали ВКС-170 и ВКС-180 рекомендуются к применению для силовых деталей, работающих при температурах от -70 до +400 °С, во всеклиматических условиях с соответствующей защитой от коррозии.
В табл. 10 и 11 представлены механические свойства широко применяемых отечественных и зарубежных марок мартенситостареющих сталей.
Таблица 10
Прочностные свойства высокопрочных мартенситостареющих сталей системы легирования Ее-18№-8Со-5Мо-Т1 (состав - в % (по массе))_
Сталь 00,2 Ов
МПа (не менее)
Maraging 200 1410 1440
ВКС-170 (ЭК21) 1520 1570
Maraging 250 1650 1700
ВКС-180 (ЭК186) 1610 1720
Таблица 11
Минимальные значения типичных механических свойств высокопрочных мартенситостареющих сталей в сравнении со свойствами сталей ЭИ961 и ЭП517
Свойства Температура Значения свойств для сталей
испытания, °С ВКС-170 ВКС-180 ЭИ961 ЭП517
о0,2, МПа 20 1520 1610 930 930
400 1200 1300 830 880
Ов, МПа 20 1570 1720 1080 1120
400 1330 1400 930 930
V, % 20 55 50 55 55
400 - 50 50 60
55, % 20 10 10 13 13
400 - 12 10 11
KCU, Дж/см2 20 400 55 60 50 60 58
KCV, Дж/см2 20 - 35 - -
K1c, МПал/м 20 -70 115 100 104-105 - -
о_1, МПа 20 66-72 730 520 530
(на базе 2107 400 (N=107 510 450 490
циклов, циклов)
при K=1)
о [ (на базе 100 ч) 400 450 1050 800 1100 850 880 880 800
HRC 20 47-50 49,5-52 - 36-40
Особенностью данных марок сталей является присутствие титана, который при замедленном охлаждении с высоких температур создает с углеродом труднорастворимые карбиды типа TiC в виде сеток по границам исходных аустенитных зерен и снижает ударную вязкость и пластичность при изготовлении крупногабаритных деталей, таких как кронштейны, тяги, качалки и т. д. Для предотвращения этого явления во ФГУП «ВИАМ» разработаны специальные технологии термической обработки, обеспечивающие растворение карбонитридных фаз, измельчение зерна, достаточные прочность, ударную вязкость и пластичность [14].
Мартенситостареющие стали находят применение при изготовлении валов авиационных ТНД. В двигателе SaM146 (Франция) использована сталь Maraging 250, являющаяся аналогом стали ВКС-180. В конструкции ТНД двигателя GE-90, используемого для самолетов Boeing-777 и его модификаций, применена мартенситостареющая сталь, имеющая предел прочности ов=1840 МПа. В конструкции перспективного отечественного авиационного двигателя ПД-14 разработки АО «ОДК-Авиадвигатель» применена сталь ВКС-170-ИД (ЭК-21) с прочностью Ов>1570 МПа. Сталь ВКС-180-ИД с прочностью ов>1720 МПа прошла металлургическое и технологическое освоение для валов вертолетных двигателей разработки АО «ОДК-Климов».
Среди зарубежных сталей, работоспособных до температур 400-450 °С, следует отметить сталь ML340 (X23NiCoCrMoAl13-6-3) разработки фирмы Aubert & Duval (Франция) [15] и сталь GE1014 (США) [16] с более высокими прочностными характеристиками (прочность - не менее 1960 МПа). Высокая прочность этих сталей достигается за счет двойного упрочнения: карбидного и интерметаллидного. Химический состав и типичные механические свойства этих сталей представлены в табл. 12 и 13.
Таблица 12
Химический состав сталей ML340 и GE1014
Сталь Содержание элементов, % (по массе)
C Ni Cr Mo Co Al V Ti
ML340 0,23 13,0 3,3 1,50 5,80 1,50 0,25 -
GE1014 0,23 13,0 3,0 1,4 10,0 0,9-1,3 - 0,01 I(Nb, V, W)
Таблица 13
Типичные механические свойства сталей ML340 и GE1014
Сталь Ов О0,2 KV, Дж Kic, МПал/м о-1, МПа (на базе 107 циклов) о400", МПа 5 V
МПа %
ML340 2200 1900 24 41 950 1700 10 50
GE1014 19502150 19002050 - - - - 9-11 40-60
Стали данной системы легирования содержат до 0,3% (по массе) углерода и достаточное количество карбидообразующих элементов, таких как Cr, Mo, W и Al в количестве до 2% (по массе). Присутствие в стали алюминия при содержании никеля 1018% (по массе) и кобальта 5-16% (по массе) позволяет получить высокую прочность наряду с высокими характеристиками пластичности. Вместе с карбидным упрочнением при старении происходит выделение интерметаллидных фаз типа ß-NiAl. В сталях практически отсутствует титан, что позволяет избежать появления нитридов и карбо-нитридов титана, присутствующих в мартенситостареющих сталях, которые могут являться очагами усталостных разрушений.
Однако стали типа AerMet100, ML340 и GE1014 являются менее технологичными по сравнению с низкоуглеродистыми мартенситостареющими сталями. К недостаткам этих сталей можно отнести плохую отжигаемость, высокую твердость после закалки (40-43 HRC), обезуглероживание при нагреве под закалку и проведение обработки холодом при -70 °С. Поэтому при механической обработке необходимо использовать твердосплавный инструмент. При этом изготовление крупногабаритных длинномерных деталей типа валов не исключает поводки, коробления (вследствие наличия остаточного аустенита в стали после закалки) и появления закалочных трещин.
В настоящее время конструкторы ведут активный поиск отечественных материалов, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, выносливости, пластичности и жаропрочности, для применения в конструкции двигателей самолетов. С этой целью для изготовления валов ГТД перспективных двигателей во ФГУП «ВИАМ» разработана новая высокопрочная конструкционная сталь с двойным упрочнением (карбидным и интерметаллидным), обеспечивающая высокий комплекс
механических свойств: о20° >1960 МПа, о2"" =780 МПа (на базе N=107 циклов),
о400° =1490 МПа, о1405°=1250 МПа, Klc>40 МПал/м По сравнению со сталями ВКС-170 (ов>1570 МПа) и ВКС-180 (ов>1720 МПа) разработанная сталь имеет более высокий уровень предела прочности при сохранении уровня значений характеристик вязкости разрушения и пластичности, а также не уступает по уровню этих свойств зарубежным аналогам - сплавам ML340 (Франция) и GE1014 (USA), применяемым для изготовления валов. Разработанная сталь рекомендуется для изготовления высо-конагруженных силовых деталей ГТД, работающих при температурах до 450 °С с защитным покрытием.
Заключения
Проведен обзор высокопрочных конструкционных сталей отечественного и зарубежного производства, применяемых для валов авиационных ГТД, и их основных механических свойств.
Применение хромистых теплопрочных мартенситных сталей ЭИ961, ЭП517 и ЭП866 для изготовления авиационных валов, работающих при температурах 400-450 °С, ограничено их низкой прочностью ов=1080-П20 МПа и охрупчиванием в диапазоне рабочих температур.
Мартенситостареющие стали ВКС-170 и ВКС-180, разработанные во ФГУП «ВИАМ», с прочностью не менее 1570 и 1720 МПа соответственно могут использоваться в качестве перспективного материала для изготовления валов ТНД при температурах эксплуатации до 400 °С.
За рубежом для изготовления валов применяются стали типа ML340 и GE1014 с прочностью не менее 1950 МПа, достигаемой путем комплексной термической обработки и карбидного и интерметаллидного упрочнения.
Во ФГУП «ВИАМ» для перспективных двигателей большой тяги разработана новая высокопрочная конструкционная сталь, обеспечивающая высокий комплекс механических свойств: о2°° >1960 МПа, а2°° =780 МПа (на базе N=107 циклов), <00 =1490 МПа, о"? =1200 МПа, Klc >40 МПа^/м.
Библиографический список
1. Каблов Е.Н. ВИАМ: материалы нового поколения для ПД-14 // Крылья Родины. 2019. №7-8. С.54-58.
2. 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 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/20719140-2015-0-1-3-33.
3. Каблов Е.Н., Бакрадзе М.М., Громов В.И., Вознесенская Н.М., Якушева Н.А. Новые высокопрочные конструкционные и коррозионностойкие стали для аэрокосмической техники разработки ФГУП «ВИАМ» (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2020. №1 (58). С. 3-11. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-3-11.
4. Громов В.И., Курпякова Н.А., Коробова Е.Н., Седов О.В. Новая теплостойкая сталь для авиационных подшипников // Труды ВИАМ. 2019. №2 (74). Ст. 02. URL: http://www/viam-works.ru (дата обращения: 26.10.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-2-17-23.
5. Братухин А.Г., Демченко О.Ф., Долженков Н.Н., Кривоногов Г.С. Высокопрочные коррозионностойкие стали современной авиации. М.: Изд-во МАИ, 2006. 401 с.
6. Громов В.И., Якушева Н.А., Полунов И.Л. Оценка влияния режимов термической обработки на уровень механических свойств мартенситостареющих сталей системы легирования Fe-Ni-Mo-Ti-Al // Труды ВИАМ. 2017. №11 (59). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.10.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-11-2-2.
7. Щербаков А.И., Крылов С.А., Калицев В.А., Игнатов В.А. Разработка технологии выплавки высокопрочной мартенситостареющей стали ВКС-180-ИД (01Н18К9М5Т), микролегированной РЗМ // Труды ВИАМ. 2015. №2. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 04.11.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-4-4.
8. Combining Strength and Fracture Toughness // Metal Progress. 1975. Vol. 107. No. 3. P. 52-53.
9. Гуляев А.П., Зикеев В.Н., Гусейнов Р.К. Влияние никеля и кобальта на свойства среднеуг-леродистой высокопрочной стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. №2. С. 2-5.
10. Novothy P., Maurer G. Ultra-High-Strehgth Steels VS Titanium Alloys // Advanced Materials & Processes. 2007. Vol. 165. No. 11. P. 37-40.
11. High strength, high fracture toughness structural alloy: pat. US5087415; filed 06.02.90; publ. 11.02.92.
12. Саморуков М.Л. Разработка методики испытания сварных соединений стали ВКС-180-ИД, полученных ротационной сваркой трением на статический угол изгиба // Труды ВИАМ. 2013. №6. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.10.2020).
13. Высокопрочная мартенситностареющая сталь и изделие, выполненное из нее: пат. 2334017 Рос. Федерация; заявл. 05.12.06; опубл. 20.09.08.
14. Петраков А.Ф., Шалькевич А.Б. Высокопрочные стали в авиастроении // Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932-2002. М.: ВИАМ, 2002. С. 180-190.
15. Закаленная мартенситная сталь, способ получения детали из этой стали и получаемая таким образом деталь: пат. RU2400557C2; заявл. 20.04.06; опубл. 27.09.10.
16. High strength, high fatigue structural steel: пат. Ш5393488А; filed 06.08.93; publ. 28.08.95.