Cr - Ni system alloys composition impact on durability value

Impacto de la composición de las aleaciones del sistema Cr - Ni en el valor de durabilidad

Se consideran las aleaciones del sistema Cr - Ni con adición de hierro, molibdeno y otros elementos de aleación. En las aleaciones variaba el contenido de cromo del 35 al 55 %. Las aleaciones se sometieron a varios tipos de tratamiento térmico.

Se midieron las propiedades mecánicas a temperatura ambiente y, a continuación, se estudió el límite de durabilidad de las aleaciones. Se estudió además el impacto del contenido de cromo en la aleación y las temperaturas de operación sobre el valor de la tensión de ruptura. Todos los indicadores estudiados se compararon con parámetros similares de la aleación ХН77ТЮР. Se estableció que en términos de resistencia al calor con la presente combinación de elementos de aleación el contenido de cromo más óptimo es 40...45 %.

INTRODUCCIÓN

Con el desarrollo de las tecnologías, un número cada vez mayor de piezas de máquinas y mecanismos trabajan a altas temperaturas (álabes de turbinas, fuselaje y revestimiento de alas de aviones, válvulas cargadas de potentes motores, unidades de reactores atómicos). La fiabilidad de su funcionamiento viene definida por la resistencia al calor de los materiales metálicos de los que están hechos.

Hay que tener en cuenta que los materiales resistentes al calor funcionan con diferentes patrones de carga: cargas estáticas de tracción, flexión o torsión, cargas dinámicas variables de diferente frecuencia y amplitud, cargas térmicas debidas a cambios de temperatura, impacto dinámico de flujos de gas a alta velocidad sobre la superficie.

Como resultado, se utilizan múltiples tipos de pruebas de resistencia al calor: pruebas de fluencia y durabilidad bajo carga estática, pruebas de fatiga térmica y a alta temperatura, pruebas de corrosión gaseosa en diferentes medios, pruebas en flujos de gas de alta velocidad, etc. Sin embargo, las pruebas de fluencia y durabilidad son las más importantes en términos de resistencia al calor.

La resistencia a las cargas a altas temperaturas de los metales y las aleaciones está estrechamente relacionada con su temperatura de recristalización. Los metales y aleaciones pueden ser altamente resistentes a las deformaciones sólo cuando se calientan a la temperatura que no exceda la temperatura de recristalización de este metal o aleación.