Михнян О. В. Одержання точних виливків з орієнтованою структурою жароміцних сплавів в оболонкових формах з термостійкої кераміки

Дисертаційна робота присвячена науково-практичним основам розробки нового складу жароміцного сплаву з високим вмістом хрому на основі нікелю за рахунок легування його танталом та ренієм, дослідженню і вибору більш термо- та хімічностійких вогнетривких матеріалів для одержання з них ливарних форм та стрижнів, визначенню раціональних температурних режимів спрямованого твердіння лопаток. Методом математичного планування експериментів визначено оптимальні концентрації тугоплавких елементів, насамперед танталу і ренію, та їх комплексна дія у жароміцному сплаві з високим вмістом хрому на основі нікелю, при яких значно підвищується (в 1,2 - 1,5 рази) стійкість матеріалу лопаток до високотемпературної корозії без зниження тривалої міцності та пластичності. Досліджено механізм впливу модифікаторів у вигляді дисперсних металевих порошків алюмінію, кремнію та бору на вогнетривку основу (корунд, плавлений кварц) в багатостадійному процесі фазово-структурних перетворень в формувальних та стрижневих сумішах під час нагрівання. Встановлено вплив температури випалу вогнетривких сумішей на основі корунду та плавленого кварцу, що містять різну кількість модифікаторів, на стійкість кераміки у розплаві розробленого жароміцного сплаву. Виявлені закономірності впливу параметрів спрямованої кристалізації на дисперсність та морфологічні особливості структурно-фазових складових у розробленому сплаві при одержанні виливків. За результатами дослідно-промислового випробування, які проводили в умовах підприємства ДП НВКГ "Зоря" - "Машпроект" (м. Миколаїв), встановлено, що використання нових вогнетривких матеріалів і сплавів, а також технологій і технічних рішень, що створені при виконанні досліджень, дозволили зменшити на 3 - 4 % брак за пригаром, засміченню і порушенням геометричної точності лопаток для газотурбінних двигунів. По кожному типорозміру лопаток економічний ефект складає 48 000 грн.