Композиционные материалы
Для реакционных труб требуется высокая жаропрочность, которая достигается путем сложного легирования. Примером жаростойких сплавов, обладающих повышенной жаропрочностью, служит сплав супертерм, применяющийся для изготовления труб центробежным литьем. Разработанные ранее составы жаростойких материалов не учитывали специфики использования их в продуктах сгорания различных топлив, и основной характеристикой было сопротивление окислению на воздухе, что недостаточно для суждения о работоспособности сплава в реальных средах. Анализ составов жаростойких сплавов показывает также, что многие из них были взяты в известной мере случайно.
Систематические исследования по влиянию различных элементов на стойкость материала против газовой коррозии при температурах выше 1000°С в течение 10-20 тыс. ч с учетом всей совокупности структурных изменений (включающих анализ общей коррозии, внутреннего окисления, выгорания элементов) отсутствуют. Работы в этом направлении ведутся. В частности, в ЦНИИЧМ установлено, что сплав ЭП-747, имеющий в своем составе железо, превосходит по стойкости наиболее жаростойкий сплав ЭИ-652 в различных газовых средах.
Этот сплав является перспективным материалом, наиболее экономно легированным из известных в мире жаростойких сплавов, применяемых до температур 1200-1250°С. Среди различных способов упрочнения весьма интенсивно развиваются методы введения в пластичную, стойкую против окисления матрицу волокон из тугоплавких сплавов молибдена или вольфрама. Максимальное объемное количество волокон, которое удалось ввести в матрицу, составляет 70%. Это достигнуто применением приемов порошковой металлургии; методом вакуумной прокатки эта величина составляет 40%; выше подняться очень трудно. Механические свойства в направлении вдоль волокон пропорциональны объемной доле волокна, и при 70% вольфрамового [волокна длительная прочность композита при 1000° за 100 ч составляет 24 кГмм2, однако при этом удельный вес возрастает о 16,5 гсм3 и по удельной прочности такой композит уступает молибденовым и ниобиевым сплавам.
