Жаропрочные стали и сплавы.

При повышенных температурах (≥500 ⁰С) по нагрузкой в металлах развивается ползучесть, которая объясняется термо-диффузионным перемещением дислокаций. Чем надежнее заблокированы дислокации интерметаллидными включениями, тем меньше ползучесть, тем выше жаропрочность.

Жаропрочность может быть оценена двумя показателями: условным пределом ползучести и пределом длительной прочности.

Условный предел ползучести– это напряжение, которое вызывает за установленное время испытания при данной температуре заданное удлинение образца или заданную скорость деформации. Например,

Предел длительной прочности – это напряжение, которое образец выдерживает установленное время при заданной температуре не разрушаясь. Например, или

Жаропрочность зависит от прочности межатомных связей (показатель – температура плавления) и от эффективности препятствий движению дислокаций при высоких температурах. Структура жаропрочного сплава – это легированный твердый раствор с крупным зерном, внутри зерен и на границах которого равномерно распределены дисперсные включения карбидных и интерметаллидных фаз. Такая структура образуется после закалки и последующего старения при температурах, близких к рабочим.

Для работы при 500-750 ⁰С применяют стали, 600-950 ⁰С - сплавы на основе никеля и кобальта, а для работы при 1000-1500 ⁰С – сплавы на основе Мо, Nb, Ta, W.

Жаропрочные стали применяют для работы при 500-750 ⁰С.

При температурах 500-600 ⁰Сприменяют стали перлитного класса, например, 16М, 15ХМФ, 12Х2МФСР. Котельная сталь15ХМФ имеет

Еще более жаропрочны стали аустенитного класса: 10Х18Н10Т, 10Х11Н23Т3М