Разработка рентгеновских дифракционных методов комплексной оценки структурного строения монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов

• Автор: Тренинков, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : 45 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Монокристаллы жаропрочных никелевых сплавов

1.2 Методы исследования блочного строения монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов

1.3 Структура узлов обратной решётки монокристаллов

жаропрочных никелевых сплавов

1.4 Расчёт остаточных напряжений в монокристаллических материалах. Определение несоответствия кристаллических

решёток у/у '-фаз

1.5 Изменения структуры монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов в процессе высокотемпературных механических испытаний
1.6 ТПУ-фазы в монокристаллах жаропрочных никелевых сплавов
Цель и задачи работы
Глава 2. Рентгеноструктурные методы исследования блочного строения
монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов
2.1 Метод определения ориентировки монокристаллов
2.2 Метод измерения компонент тензоров ориентировки блоков и разориентировки двух любых блоков
2.3 Определение ориентационного соотношения фаз в экспериментальных монокристаллах системы №-А1-Со
Выводы по главе

Глава 3. Исследования структуры узлов обратной решётки у- и у'-фаз сплава ВЖМ4
3.1 Моделирование микроструктуры сплавов типа ВЖМ
3.2 Расчет обратной решетки
3.3 Материал и метод исследования
3.4 Экспериментальная реконструкция трёхмерной структуры узлов обратной решётки у- и у'-фаз монокристалла из сплава ВЖМ4
Выводы по главе
Глава 4. Способ определения остаточных напряжений и периодов кристаллических решёток у-и у'-фаз, освобождённых от напряжений в изделиях из монокристаллических материалов рентгеновским методом
4.1 Частицы у'-фазы кубоидной формы
4.2 Кристаллографические плоскости с минимальным влиянием остаточных напряжений на период решётки фаз
монокристаллического материала
4.3 Рафт-структура
4.4 Расчёт ошибки определения остаточных напряжений
в монокристаллических материалах
4.5 Специфика определения несоответствия периодов кристаллических решёток у- и у'-фаз и остаточных напряжений в современных монокристаллах жаропрочных никелевых сплавов
4.6 Практическая реализация способа определения остаточных напряжений...99 Выводы по главе
Глава 5. Исследование деградации структуры монокристаллов из сплава ВЖМ4 после высокотемпературных механических испытаний
5.1 Исследования состава и структуры образцов из сплава ВЖМ4 после полной термической обработки
5.2 Исследования структуры образцов из сплава ВЖМ4 после испытаний
на ползучесть
5.3 Исследования структуры образцов из сплава ВЖМ4 после испытаний
на циклическую усталость
5.4 Исследования структуры образцов из сплава ВЖМ4 после растяжения при температуре 800°С
Выводы по главе
Глава 6. Исследование структурных характеристик ТПУ фаз в монокристаллах из сплава ВЖМ6
6.1 Методика измерений периодов кристаллической решётки ТПУ фазы в жаропрочных никелевых сплавах
6.2 Определение структурных параметров частиц ТПУ фазы в монокристалле из жаропрочного никелевого сплава ВЖМ6
Выводы по главе
Выводы по диссертации
Литература

Глава 2. РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЛОЧНОГО СТРОЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
2Л Метод определения ориентировки монокристаллов Введение
Совершенство структурного строения монокристалла является одной из основных характеристик, определяющих прочность и надёжность работы монокристаллических деталей. Одними из основных искажений структуры монокристалла являются блочность и отклонение заданного кристаллографического направления от оси роста монокристалла.
Существующие рентгеновские методы определения кристаллографических характеристик структуры монокристалла имеют либо ограниченные возможности, либо низкую точность. Для решения этой проблемы усовершенствован метод определения основных количественных характеристик ориентировки структуры монокристалла.
В отличие от широко известного метода Лауэ, предложенный метод основан на записи и обработке совмещённых прямых полюсных фигур, что повышает точность исследования.
Метод определения ориентировки монокристаллов по полюсной фигуре предназначен для рентгеновских дифрактометров, оснащённых текстурной приставкой, т.е. гониометрическим устройством, обеспечивающим поворот образца вокруг двух осей:
- вертикальной/горизонтальной (находящейся в плоскости шлифа);
- горизонтальной (перпендикулярной плоскости шлифа).
Метод позволяет:
- определять все компоненты тензора ориентировки монокристаллической лопатки, в том числе привязать кристаллографическую решётку монокристалла к геометрии лопатки;
- определять неизвестную ориентировку, направление и величину смещения заданного кристаллографического направления относительно направления роста монокристалла, чем отличается от известных методов;