Объем зерна

Это позволяет использовать различные механизмы упрочнения и тем самым открывает широкие возможности применения ниобия для сталей и сплавов различных классов. Механические и технологические свойства сложнолегированных сплавов на никелевой основе зависят от наличия и соотношения в сплавах фаз, содержащих ниобий: у-фазы, N3Nb с ромбической решеткой, р-фазы, карбидов, фаз Лавеса. Рассмотрим влияние ниобия на примере трех типов сплавов, упрочненных в первом случае фазой N3Nb, во втором — фазой sg(T, Nb, Al) и в третьем — фазой N3(Al, Nb). Введение ниобия в сплавы N-Сг и N-Сг-Fe в количествах, превышающих растворимость его в твердом растворе, так же как и в более сложные сплавы, легированные дополнительно Мо и W, вызывает образование интерметаллического соединения N3Nb.

На ранних стадиях старения интерметаллид N3Nb выделяется из твердого раствора в виде дисперсных частиц с ГЦК решеткой. В сплавах типа ХН60МБВЮ и ХН50МБВЮ период решетки этой фазы близок к периоду решетки твердого раствора и составляет -3,59 А. После старения при 750° в течение 15 ч размеры частиц выделившейся фазы практически одинаковы в обоих сплавах: 200-300 А. При значительном увеличении времени или повышении температуры старения происходит образование фазы N3Nb с ромбической решеткой.

В этом случае фаза имеет форму пластин. Выделяясь первоначально в пограничных участках, пластинчатая фаза постепенно занимает весь объем зерна, образуя сплошную пересекающуюся сетку — целлюлярную структуру. Железо ускоряет, а алюминий замедляет процесс образования выделений с ромбической решеткой.

Несмотря на наличие целлюлярной структуры в сплавах, механические свойства (в том числе и характеристики пластичности) находятся на весьма высоком уровне; так, сплав системы N-Сг — с, содержащий 10% Nb, имеет предел прочности 145 кГмм2, — Синение 20% и ударную вязкость 4кГмсм2. Повышение температуры испытании приводит к снижению характеристик при 700-800°С, однако абсолютные значения остают-05 а Достаточно высоком уровне.