CРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТЫХ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ НИКЕЛЬ ХРОМ (С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ), ПОЛУЧАЕМЫХ ЛИТЬЕМ И АДДИТИВНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ

С использованием методов оптической металлографии, просвечивающей (в том числе высокоразрешающей) и растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа исследованы микроструктура, химический и фазовый состав ультрамелкозернистых, субмикрокристаллических и рекристаллизованных сплавов, в том числе с дисперсным упрочнением в исходном состоянии и после механико-термических обработок по различным режимам. Изучены особенности формирования, термической стабильности структуры и механических свойств жаропрочных сплавов на основе железа и никеля, полученных с использованием аддитивных технологий методами прямого лазерного выращивания, селективного лазерного плавления и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в сочетании с литьем под давлением (метод СВС-металлургии) в сравнении со сплавами-аналогами, полученными традиционными методами металлургии. Проведено сравнительное исследование механических свойств указанных материалов в широком интервале температур с анализом условий проявления и особенностей эффекта сверхпластичности. С целью удаления «рыхлого» приповерхностного слоя, всегда формирующегося в процессе синтеза материалов методами аддитивных технологий, разработан новый технологический процесс обработки поверхности наносекундным лазерным облучением. Исследованы структура и фазовый состав композиционного материала на сплаве Ni-Cr-W(x), сформированного аэрозольным напылением из порошка жаростойких покрытий MAX-фазы (на примере соединения Ti3Si1,25C2), которое осуществляется с использованием разработанной и созданной в лаборатории физико-химической инженерии композиционных материалов ИПХФ РАН первой в России экспериментальной установки холодного аэрозольного осаждения в вакууме. Проведен анализ изменения исходной микроструктуры в результате одновременного воздействия пластической деформации и нагрева, в том числе в условиях обработки высокоскоростным (более 100 м/c) струйным потоком частиц порошков в вакууме (высокие импульсные нагрузки, сопровождающиеся с разогревом) с дополнительным ионным азотированием в едином технологическом цикле. Разработано модифицированное оборудование для микролегирования нитридными фазами сплавов на основе системы никель - хром при использовании аддитивной технологии на базе высокоскоростных струйных потоков твердых аэрозолей. Для анализа изображений, получаемых методами оптической металлографии, растровой и просвечивающей электронной микроскопии, и статистической обработки данных разработана оригинальная компьютерная программа N-Imagescope (на языке программирования Delphi).