Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы

Сплавы на никелевой основе с присадкой хрома, чаще всего классической нихромовой композиции 80—20. Для повышения жаропрочности к ним добавляют титан, алюминий, молибден, вольфрам, ниобий, церий, кальций, магний, бор и другие легирующие элементы. Находят применение сплавы на основе никеля, легированные молибденом и хромом (сплавы типа хастелой А, В, С).

Для нихромовых сплавов особенно вредно присутствие серы свыше 0, 005%, следов свинца, олова, сурьмы и других легкоплавких металлов.

Жаропрочность определяется не только химическим составом сплавов, но и формой, в которой примеси находятся в сплаве. Например, совершенно не безразлично, находится сера в виде сульфидов никеля с очень низкой температурой плавления или в виде сульфидов и сернистых соединений с цирконием, церием, магнием — элементами, образующими тугоплавкие соединения. При наличии в металле сульфидов никеля очень резко ослабляются границы зерен, что приводит к потере жаропрочности, причем тем сильнее, чем выше рабочая температура.

Чистота никеля, хрома и никельтитанистой лигатуры по вредным примесям оказывает большое влияние на жаропрочность, но свойства сплавов зависят не только от исходных материалов, а также и от технологии приготовления сплавов.

Жаропрочные свойства в очень сильной степени определяются структурным состоянием сплава, величиной зерна, формой, в которой находятся в сплаве упрочняющие фазы, их связью с твердым раствором.

Рисунок 2 – Никелевые сплавы