RU2773969C2 - Turbine part of alloy with max-phase content - Google Patents

Turbine part of alloy with max-phase content Download PDF

Info

Publication number
RU2773969C2
RU2773969C2 RU2020112704A RU2020112704A RU2773969C2 RU 2773969 C2 RU2773969 C2 RU 2773969C2 RU 2020112704 A RU2020112704 A RU 2020112704A RU 2020112704 A RU2020112704 A RU 2020112704A RU 2773969 C2 RU2773969 C2 RU 2773969C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
turbine
less
phase
alc
Prior art date
Application number
RU2020112704A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020112704A3 (en
RU2020112704A (en
Inventor
Пьер САЛЛО
Вероник БРЮНЕ
Джонатан КОРМЬЕ
Элоди Марте Бертадетт ДРУЕЛЬ
Сильвэн Пьер ДЮБУА
Патрик ВИЛЬШЕЗ
Original Assignee
Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (Снрс)
Сафран
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1758760A external-priority patent/FR3071255B1/en
Application filed by Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (Снрс), Сафран filed Critical Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик (Снрс)
Publication of RU2020112704A publication Critical patent/RU2020112704A/en
Publication of RU2020112704A3 publication Critical patent/RU2020112704A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2773969C2 publication Critical patent/RU2773969C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: powder metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, in particular to the manufacture of a turbine part. It can be used for the manufacture of a turbine blade or a nozzle blade. The turbine part contains polycrystal substrate containing grains of Ti3AlC2 phase, while the mass fraction of this phase in the alloy is more than 97%. An average length of grains is less than 50 mcm, an average ratio of a thickness to the length of grains is from 0.4 to 0.6, and an average volume of an elementary cell of Ti3AlC2 phase is less than 152.4
Figure 00000008
. To form the part, powders containing at least titanium, aluminum and carbon are mixed and homogenized, followed by reactive powder sintering. The resulting product of reactive sintering is brought to a powder-like state, and spark plasma sintering of powder is carried out.
EFFECT: obtaining a part with high mechanical strength and resistance to oxidation in the range of turbine operating temperatures.
15 cl, 9 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к детали турбины, например, лопатке турбины или лопатке соплового аппарата, применяемой в авиастроении, в частности, к детали турбины, содержащей подложку, материал которой содержит МАХ-фазу. Также изобретение относится к способу изготовления такой детали турбины.The invention relates to a turbine part, for example, a turbine blade or a nozzle blade used in the aircraft industry, in particular, to a turbine part containing a substrate, the material of which contains the MAX phase. The invention also relates to a method for manufacturing such a turbine part.

Уровень техникиState of the art

В турбореактивном двигателе газообразные продукты сгорания, выходящие из камеры сгорания могут достигать высокой температуры, превышающей 1200°С, даже 1600°С. Следовательно, детали турбореактивного двигателя, контактирующие с этими газообразными продуктами сгорания, такие, например, как лопатки турбины, должны обладать способностью сохранять свои механические свойства при этих высоких температурах.In a turbojet engine, the combustion gases leaving the combustion chamber can reach high temperatures in excess of 1200°C, even 1600°C. Therefore, parts of a turbojet engine that come into contact with these combustion gases, such as turbine blades, must be able to maintain their mechanical properties at these high temperatures.

Известно, что для этого некоторые детали турбореактивного двигателя изготавливаются из суперсплава. Суперсплавы, как правило, на основе никеля образуют группу металлических сплавов с высоким пределом прочности, способных работать при температурах, относительно близких к их точке плавления (обычно при коэффициенте от 0,7 до 0,9 от их температуры плавления).It is known that for this some parts of the turbojet engine are made of superalloy. Nickel based superalloys generally form a group of high tensile metal alloys capable of operating at temperatures relatively close to their melting point (typically a factor of 0.7 to 0.9 of their melting point).

Однако эти сплавы очень плотные и их масса ограничивает КПД турбин.However, these alloys are very dense and their mass limits the efficiency of turbines.

В связи с этим был применен интерметаллический сплав TiAl для изготовления лопаток турбины. Данный материал менее плотный, чем суперсплав на основе никеля, и его механические свойства позволяют устанавливать детали из TiAl на некоторых участках турбины. Действительно детали из TiAl могут обладать, например, стойкостью к окислению при температуре до приблизительно 750°С.In this regard, the TiAl intermetallic alloy was used for the manufacture of turbine blades. This material is less dense than nickel-based superalloy and its mechanical properties allow TiAl parts to be installed in some areas of the turbine. Indeed parts of TiAl may have, for example, resistance to oxidation at temperatures up to about 750°C.

Однако в настоящее время TiAl не позволяет изготавливать детали турбины, имеющие долговечность и стойкость к окислению, достаточные для температур свыше 800°С, в противоположность некоторым суперсплавам на основе никеля.However, TiAl currently does not allow turbine parts to be made that have sufficient durability and oxidation resistance for temperatures above 800° C., in contrast to some nickel-based superalloys.

Поэтому были применены материалы с содержанием так называемых МАХ-фаз при производстве деталей турбины. Материалами с МАХ-фазой являются материалы общей формулы Mn+1AXn, в которой n - целое число от 1 до 3, М - металл переходной группы (выбирается из Se, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Та), A - элемент из группы А, т.е. выбранный из группы Al, Si, Р, Ga, Ge, As, Cd, In, Sn, Ti, Pb, и X - элемент, выбранный из углерода и азота. Состав МАХ-фазы материала обеспечивает специфические свойства материала в отношении окисления, плотности и сопротивления ползучести, в частности, в диапазоне рабочих температур турбины, например, от 800 до 1200°С. В частности, известно применение материала с содержанием фазы Ti3AlC2 при изготовлении детали турбины. Действительно алюминий в фазе Ti3AlC2 позволяет образовать защитный слой из оксида алюминия, предохраняющий деталь от окисления при работе турбины. Углерод в фазе Ti3AlC2 придает материалу оптимальные показатели сопротивления ползучести в диапазоне рабочей температуры турбины. Наконец титан в фазе Ti3AlC2 придает материалу низкую плотность по сравнению с другими материалами с содержанием МАХ-фазы.Therefore, materials containing the so-called MAX-phases were used in the production of turbine parts. Materials with MAX-phase are materials of the general formula M n+1 AX n , in which n is an integer from 1 to 3, M is a metal of the transition group (selected from Se, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf , Ta), A is an element from the group A, i.e. selected from the group of Al, Si, P, Ga, Ge, As, Cd, In, Sn, Ti, Pb, and X is an element selected from carbon and nitrogen. The composition of the MAX-phase of the material provides the specific properties of the material in terms of oxidation, density and creep resistance, in particular in the operating temperature range of the turbine, for example, from 800 to 1200°C. In particular, it is known to use a material containing a Ti 3 AlC 2 phase in the manufacture of a turbine part. Indeed, aluminum in the Ti 3 AlC 2 phase makes it possible to form a protective layer of aluminum oxide, which protects the part from oxidation during turbine operation. The carbon in the Ti 3 AlC 2 phase gives the material optimum creep resistance in the turbine operating temperature range. Finally, titanium in the Ti 3 AlC 2 phase gives the material a low density compared to other materials containing the MAX phase.

В источнике информации FR 3032449 описан, например, материал для применения в авиационной области, обладающий повышенной механической плотностью. Этот материал содержит в себе первую МАХ-фазу типа Ti3AlC2 и вторую интерметаллическую фазу типа TiAl3, при этом объемная доля МАХ-фазы составляет от 70 до 95%, объемная доля интерметаллической фазы - от 5 до 30%.FR 3 032 449 describes, for example, a material for use in the aeronautical field with increased mechanical density. This material contains the first MAX phase of the Ti 3 AlC 2 type and the second intermetallic phase of the TiAl 3 type, while the volume fraction of the MAX phase is from 70 to 95%, the volume fraction of the intermetallic phase is from 5 to 30%.

Тем не менее описанные в данном источнике информации материалы подвержены слишком большому окислению при 1100°С для того, чтобы быть пригодными для изготовления деталей турбины в авиастроении.However, the materials described in this source of information are subject to too much oxidation at 1100°C to be suitable for the manufacture of turbine parts in the aircraft industry.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Одна из задач изобретения состоит в разработке решения для изготовления детали турбины из материала с содержанием МАХ-фазы, характеризующегося одновременно специфической повышенной механической прочностью и повышенной стойкостью к окислению в диапазоне рабочих температур турбины и являющегося менее плотным по сравнению с материалами из суперсплавов на основе никеля.One of the objectives of the invention is to provide a solution for manufacturing a turbine part from a MAX-phase material that is characterized by both specific increased mechanical strength and increased oxidation resistance in the operating temperature range of the turbine and is less dense compared to nickel-based superalloy materials.

Указанная задача решена в рамках настоящего изобретения в детали турбины, содержащей поликристаллическую подложку, причем эта подложка содержит зерна и по меньшей мере одну фазу Ti3AlC2, при этом массовая доля этой фазы в сплаве превышает 97%, причем каждое зерно обладает длиной и шириной, при этом:This problem has been solved within the framework of the present invention in a turbine part containing a polycrystalline substrate, this substrate containing grains and at least one Ti 3 AlC 2 phase, while the mass fraction of this phase in the alloy exceeds 97%, and each grain has a length and width , wherein:

- средняя длина зерен составляет менее 50 мкм,- the average grain length is less than 50 microns,

- среднее отношение между шириной и длиной зерен составляет от 0,4 до 0,6 и- the average ratio between the width and length of the grains is from 0.4 to 0.6 and

- средний объем элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 составляет менее 152,4 Å3.- the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase is less than 152.4 Å 3 .

Поскольку средняя длина зерен меньше 50 мкм, среднее отношение между шириной и длиной составляет от 0,4 до 0,6 и средний объем элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 менее 152,4 Å3, то микроморфология фазы Ti3AlC2 обеспечивает повышенную стойкость к окислению в диапазоне рабочих температур турбины.Since the average grain length is less than 50 μm, the average ratio between width and length is from 0.4 to 0.6, and the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase is less than 152.4 Å 3 , the micromorphology of the Ti 3 AlC 2 phase provides increased resistance to oxidation in the operating temperature range of the turbine.

Предпочтительно изобретение дополнительно содержит следующие признаки, взятые отдельно или в любой из их технически возможных комбинаций:Preferably, the invention further comprises the following features, taken alone or in any of their technically possible combinations:

- подложка содержит карбид титана, при этом его массовая доля в подложке составляет менее 0,8%,- the substrate contains titanium carbide, while its mass fraction in the substrate is less than 0.8%,

- подложка содержит оксид алюминия, при этом его массовая доля в подложке составляет менее 3%,- the substrate contains aluminum oxide, while its mass fraction in the substrate is less than 3%,

- подложка содержит интерметаллические соединения TixAly, при этом их объемная доля в подложке составляет менее 1%,- the substrate contains intermetallic compounds Ti x Al y , while their volume fraction in the substrate is less than 1%,

- подложка содержит фазы, включающие в себя железо и/или вольфрам, при этом сумма средней объемной доли железа и вольфрама в указанных фазах составляет менее 2%,- the substrate contains phases containing iron and/or tungsten, while the sum of the average volume fraction of iron and tungsten in these phases is less than 2%,

- относительная плотность фазы Ti3AlC2 превышает 96%.- the relative density of the Ti 3 AlC 2 phase exceeds 96%.

Другим объектом изобретения является лопатка турбины, содержащая описанную выше деталь.Another object of the invention is a turbine blade containing the part described above.

Другим объектом изобретения является сопловой аппарат турбины, содержащий описанную выше деталь.Another object of the invention is a turbine nozzle apparatus containing the part described above.

Другим объектом изобретения является турбина, содержащая описанные выше рабочую лопатку турбины и/или лопатку статора турбины.Another subject of the invention is a turbine comprising a turbine blade and/or a turbine stator blade as described above.

Другим объектом изобретения является способ изготовления детали турбины, при этом деталь содержит поликристаллическую подложку, эта подложка содержит зерна и по меньшей мере одну фазу Ti3AlC2, причем массовая доля этой фазы в сплаве превышает 97%, каждое зерно имеет длину и ширину, средняя длина зерен менее 50 мкм, среднее отношение ширины к длине составляет от 0,4 до 0,6, средний объем элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 составляет менее 152,4 Å3, согласно изобретению, способ содержит этап искрового плазменного спекания.Another object of the invention is a method for manufacturing a turbine part, wherein the part contains a polycrystalline substrate, this substrate contains grains and at least one Ti 3 AlC 2 phase, and the mass fraction of this phase in the alloy exceeds 97%, each grain has a length and width, average the grain length is less than 50 μm, the average ratio of width to length is from 0.4 to 0.6, the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase is less than 152.4 Å 3 , according to the invention, the method contains a stage of spark plasma sintering.

Предпочтительно изобретение дополнительно содержит следующие признаки, взятые отдельно или в любой технически возможной комбинации:Preferably, the invention further comprises the following features, taken alone or in any technically feasible combination:

- температура на этапе искрового плазменного спекания составляет менее 1400°С,- the temperature at the stage of spark plasma sintering is less than 1400°C,

- давление на этапе искрового плазменного спекания составляет более 60 МПа,- the pressure at the stage of spark plasma sintering is more than 60 MPa,

- на этапе искрового плазменного спекания применяется термообработка при максимальной температуре при максимальной продолжительности менее десяти минут,- at the stage of spark plasma sintering, heat treatment is applied at a maximum temperature with a maximum duration of less than ten minutes,

- этап искрового плазменного спекания включает в себя подэтап охлаждения, причем скорость охлаждения на этом подэтапе составляет менее 100°С в минуту,the spark plasma sintering step includes a cooling sub-step, wherein the cooling rate in this sub-step is less than 100° C. per minute,

- способ изготовления детали включает в себя следующие этапы:- the method of manufacturing a part includes the following steps:

а) смешение и гомогенизация порошков, содержащих по меньшей мере титан, алюминий и углерод,a) mixing and homogenizing powders containing at least titanium, aluminum and carbon,

б) реакционное спекание порошков,b) reaction sintering of powders,

в) измельчение продукта реакционного спекания порошков до состояния порошка, при этом этапы а) - в) применяются до этапа искрового плазменного спекания продукта измельчения.c) grinding the product of reaction sintering of powders to the state of a powder, while steps a) - c) are applied before the stage of spark plasma sintering of the grinding product.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Другие признаки и преимуществ изобретения приведены в нижеследующем описании, являющемся чисто иллюстративным и неограничивающим и поясняемым приложенными фигурами, на которых:Other features and advantages of the invention are set forth in the following description, which is purely illustrative and non-limiting and is explained by the attached figures, in which:

на фиг. 1 схематично показана деталь турбины, например, лопатка турбины или лопатка соплового аппарата, вид в сечении;in fig. 1 schematically shows a detail of a turbine, such as a turbine blade or a nozzle blade, in cross section;

на фиг. 2 показана фотография микроструктуры подложки детали турбины, полученная сканирующим электронным микроскопом;in fig. 2 shows a photograph of the microstructure of the substrate of a turbine part obtained by a scanning electron microscope;

на фиг. 3 проиллюстрирован прирост массы различных подложек, подвергнутых изотермическому окислению;in fig. 3 illustrates the weight gain of various substrates subjected to isothermal oxidation;

на фиг. 4 показана элементарная ячейка МАХ-фазы типа 312;in fig. 4 shows the unit cell of the MAX-phase type 312;

на фиг. 5 представлена диаграмма влияния критерия диспропорции объема элементарной ячейки и относительной плотности подложки на изменения скорости установившейся ползучести подложки;in fig. 5 shows a diagram of the influence of the disproportion criterion of the volume of the unit cell and the relative density of the substrate on changes in the rate of steady-state creep of the substrate;

на фиг. 6 показан график ползучести по Ларсон-Миллеру, представленный для подложек разных типов;in fig. 6 shows a Larson-Miller creep plot plotted for different types of substrates;

на фиг. 7 показано изменение величины прироста массы в нескольких подложках, характеризующихся разными критериями диспропорции объема элементарной ячейки при обработке на окисление;in fig. 7 shows the change in the magnitude of the weight gain in several substrates characterized by different criteria for the disproportion of the volume of the unit cell during oxidation treatment;

на фиг. 8 показано влияние массовой доли карбида титана на прирост массы подложек, обработанных на окисление;in fig. 8 shows the influence of the mass fraction of titanium carbide on the weight gain of the substrates treated for oxidation;

на фиг. 9 представлен способ изготовления детали.in fig. 9 shows how the part is made.

Определение понятийDefinition of concepts

Термином «длина L зерна» обозначается максимальный размер зерна по прямой, проходящей через центр массы данного зерна.The term "grain length L" refers to the maximum grain size along a straight line passing through the center of mass of a given grain.

Термином «ширина 1 зерна» обозначается минимальный размер зерна по прямой, проходящей через центр массы данного зерна.The term "width 1 grain" refers to the minimum grain size along a straight line passing through the center of mass of this grain.

«Плотность» означает отношение массы данного объема подложки к массе того же объема воды при 4°С и атмосферном давлении."Density" means the ratio of the mass of a given volume of substrate to the mass of the same volume of water at 4° C. and atmospheric pressure.

«Относительная плотность» означает отношение плотности подложки к расчетной плотности этой же подложки."Relative density" means the ratio of the density of a substrate to the calculated density of the same substrate.

«Параметр Ларсона-Миллера» означает параметр Р, заданный формулой (1):"Larson-Miller parameter" means the parameter P given by formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где: Т означает температуру подложки по Кельвину, tr - время до разрушения подложки при специфическом напряжении и к - константа.where: T is the Kelvin temperature of the substrate, t r is the time to failure of the substrate at a specific stress, and k is a constant.

«Стехиометрическое соединение» или «стехиометрический материал» означают материал из множества элементов, при этом атомная доля каждого элемента выражается целым числом."Stoichiometric compound" or "stoichiometric material" means a material of multiple elements, with the atomic fraction of each element expressed as an integer.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Согласно фиг. 1 деталь 1 турбины, такая, как лопатка 4, содержит поликристаллическую подложку 2. Эта подложка содержит по меньшей мере одну фазу Ti3AlC2. Изображенные на фиг. 1 элементы могут быть самостоятельно представлены элементами лопатки 4 турбины, лопатки соплового аппарата или любого другого элемента, части или детали турбины.According to FIG. 1 turbine part 1, such as blade 4, comprises a polycrystalline substrate 2. This substrate contains at least one Ti 3 AlC 2 phase. Shown in FIG. 1, the elements can be independently represented by elements of a turbine blade 4, a nozzle blade or any other element, part or detail of a turbine.

Как показано на фиг. 2, поликристаллическая подложка 2 содержит зерна 3. Зерна 3 подложки характеризуются некоторыми морфологическими параметрами. В фазе Ti3AlC2 подложки 2 длина L зерна 3 составляет в среднем менее 50 мкм. Кроме того, средний коэффициент формы зерна 3, т.е. среднее отношение между шириной зерна 3 и его длиной l/L составляет от 0,3 до 0,7, предпочтительно от 0,4 до 0,6, более предпочтительно от 0,45 до 0,55. Следовательно микроструктурные параметры, относящиеся к средней длине зерен 3 и среднему коэффициенту формы, позволяют увеличить стойкость подложки 2 к окислению во время работы турбины, а также увеличить сопротивление ползучести. Действительно малый размер зерен обеспечивает увеличение отнесенной к единице поверхности доли границ зерен, выходящих на поверхность подложки. Однако границы зерен создают быструю и предпочтительную диффузию элементов сплава, например, алюминия, что ведет к образованию оксидного слоя. Алюминий может большей частью диффундировать, образуя оксид алюминия на поверхности. Сформированный таким образом слой оксида алюминия является очень стойким и защитным при высокой температуре, что позволяет ограничить или воспрепятствовать росту массы подложки 2.As shown in FIG. 2, the polycrystalline substrate 2 contains grains 3. The grains 3 of the substrate are characterized by certain morphological parameters. In the Ti 3 AlC 2 phase of the substrate 2, the length L of the grain 3 is on average less than 50 μm. In addition, the average grain shape factor is 3, i.e. the average ratio between the grain width 3 and its length l/L is 0.3 to 0.7, preferably 0.4 to 0.6, more preferably 0.45 to 0.55. Therefore, the microstructural parameters relating to the average grain length 3 and the average shape factor make it possible to increase the resistance of the substrate 2 to oxidation during turbine operation, as well as to increase the creep resistance. The really small grain size ensures an increase in the fraction of grain boundaries exposed to the surface of the substrate per unit area. However, the grain boundaries create a rapid and preferential diffusion of alloy elements, such as aluminum, which leads to the formation of an oxide layer. Aluminum can mostly diffuse, forming alumina on the surface. The alumina layer thus formed is very resistant and protective at high temperature, which makes it possible to limit or prevent the growth of the mass of the substrate 2.

Средний коэффициент формы зерен в комбинации с размером зерна позволяет также повысить сопротивление ползучести при исключении скольжения по границам зерен. Масштабная полоса внизу справа на фотографии соответствует длине 10 мкм.The average grain shape factor in combination with the grain size also makes it possible to increase creep resistance while avoiding grain boundary slip. The scale bar at the bottom right of the photograph corresponds to a length of 10 µm.

На фиг. 3 показан прирост массы разных подложек после обработки, включающей изотермическое окисление. Было окислено два типа подложек: первый тип подложки 2 согласно изобретению, соответствующий черным полосам на фиг. 3, в котором средняя длина зерен 3 в фазе Ti3AlC2 по существу равна 10 мкм, и второй тип подложки, не соответствующий изобретению, имеющий вид серых полос на фиг. 3, в котором средняя длина зерен в фазе Ti3AlC2 по существу равна 60 мкм. Прирост массы замеряли после изотермического окисления. Изотермическое окисление проводили при разных температурах (800°С, 900°С и 1000°С) в воздушной среде в течение 30 часов. Для всех температур окисления, подложки 2, в которых средняя длина зерен 3 была равна по существу 10 мкм, характеризовались приростом массы намного меньшим, чем порядок величин прироста массы подложек, в которых средняя длина зерен по существу равна 60 мкм. Таким образом, подложка 2, в которой средняя длина зерен 3 меньше 50 мкм, обладает повышенной стойкостью к окислению.In FIG. 3 shows the weight gain of various substrates after a treatment involving isothermal oxidation. Two types of substrates were oxidized: the first type of substrate 2 according to the invention, corresponding to the black stripes in FIG. 3, in which the average grain length 3 in the Ti 3 AlC 2 phase is essentially 10 µm, and a second type of substrate, not in accordance with the invention, in the form of gray stripes in FIG. 3 in which the average grain length in the Ti 3 AlC 2 phase is essentially 60 µm. Weight gain was measured after isothermal oxidation. Isothermal oxidation was carried out at different temperatures (800°C, 900°C and 1000°C) in air for 30 hours. For all oxidation temperatures, the substrates 2, in which the average grain length 3 was essentially 10 μm, were characterized by weight gain much smaller than the order of magnitude of the weight gain of the substrates, in which the average grain length is essentially 60 μm. Thus, the substrate 2, in which the average grain length 3 is less than 50 μm, has an improved resistance to oxidation.

На фиг. 4 показана элементарная ячейка МАХ-фазы типа 312. В целом МАХ-фаза (содержащая элементы М, А и X) имеет гексагональную структуру. Гексагональная элементарная ячейка МАХ-фазы образована восьмигранниками М6Х, собранными слои, между которыми располагаются слои из элементов А. Расчетный объем элементарной ячейки Ti3AlC2 известен и равен: V0=153,45 Å3. Согласно аспекту изобретения средний объем элементарных ячеек фазы Ti3AlC2 отличается от расчетного объема. Посредством критерия диспропорции объема элементарной ячейки определяют данный параметр δ с помощью формулы (2):In FIG. 4 shows the unit cell of the 312 type MAX phase. In general, the MAX phase (containing the elements M, A, and X) has a hexagonal structure. The hexagonal unit cell of the MAX-phase is formed by M 6 X octahedrons, assembled layers, between which there are layers of A elements. The calculated volume of the Ti 3 AlC 2 unit cell is known and is equal to: V 0 =153.45 Å 3 . According to an aspect of the invention, the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase differs from the calculated volume. By means of the disproportion criterion of the unit cell volume, this parameter δ is determined using formula (2):

Figure 00000002
Figure 00000002

где: Vmes равно среднему объему элементарной ячейки, замеренному для фазы Ti3AlC2 подложки 2. Этот объем можно рассчитать после определения параметров элементарной ячейки методом Ритвельда установления структуры на основе дифрактограмм, полученных дифракцией рентгеновских лучей (X-Ray Diffraction (XRD), например, при измерении в угловом диапазоне от 7 до 140°. Изменение параметра δ вызвано в принципе возможными загрязнениями химическими элементами во время изготовления подложки 2. Также этот параметр δ может изменяться в зависимости от параметров изготовления подложки 2, таких, как давление, температура и/или длительность обработки подложки 2 в процессе изготовления.where: V mes is equal to the average unit cell volume measured for the Ti 3 AlC 2 phase of substrate 2. This volume can be calculated after determining the unit cell parameters by the Rietveld structure establishment method based on X-Ray Diffraction (XRD), for example, when measuring in the angular range from 7 to 140°.The change in the parameter δ is caused in principle by possible contamination with chemical elements during the manufacture of the substrate 2. Also, this parameter δ may vary depending on the parameters of the manufacture of the substrate 2, such as pressure, temperature and /or the duration of processing of the substrate 2 in the manufacturing process.

На фиг. 5 изображена диаграмма влияния параметра δ и относительной плотности подложки на изменения скорости установившейся ползучести подложки 2. Скорость установившейся ползучести замерялась на подложках 2, обработанных при температуре 900°С и подверженных напряжению растяжения, равному 140 МПа. Подложки 2, применявшиеся при изображенных на фиг. 5 измерениях, имели объемную долю фазы Ti3AlC2 свыше 98% и обладали разной относительной плотностью. При относительной плотности 97% (соответствует колонке в центре и колонке справа на фиг. 5) скорость установившейся ползучести приведена для двух параметров δ (δ=0,98% и δ=0,17%). Подложка характеризовалась скоростью установившейся ползучести более высокой при δ=0,17% и более низкой при δ=0,98%. В целом подложка имела более высокую скорость установившейся ползучести при δ<0,7%. Таким образом подложка 2 с параметром δ>0,7% имела большее сопротивление ползучести. Параметр δ указывает на расхождение между фактическим или замеренным объемом элементарной ячейки МАХ-фазы и расчетным или эталонным объемом элементарной ячейки. Следовательно, в том случае, когда δ возрастает, объем элементарной ячейки МАХ-фазы уменьшается, что свидетельствует о сближении разных слоев элементов А и восьмигранников М6Х. Отношение между параметром δ и сопротивлением ползучести подложки 2 оказалось неожиданным. Может быть возможно объяснить это явление замедлением миграции дислокаций, что тогда позволяет повысить сопротивление ползучести этого материала. Предпочтительно параметр дельта составляет от 0,7 до 2%, более предпочтительно от 0,92 до 1%). Если считать, что V0=153,45 Å3 в фазе Ti3AlC2, то средний объем элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 подложки 2 составит менее 152,4 Å3. Предпочтительно средний объем элементарной ячейки Ti3AlC2 составляет от 150,38 до 152,37 Å3, более предпочтительно от 151,91 до 152,03 Å3. Явления, связанные с объемом элементарной ячейки и описанные выше, предпочтительно отслежены в том случае, когда средняя длина зерен составляла менее 50 мкм, а среднее отношение между шириной и длиной зерен составляло от 0,4 до 06.In FIG. 5 shows a diagram of the influence of the parameter δ and the relative density of the substrate on changes in the steady-state creep rate of the substrate 2. The steady-state creep rate was measured on substrates 2 treated at a temperature of 900°C and subjected to a tensile stress of 140 MPa. The substrates 2 used in the cases shown in FIG. 5 measurements, had a volume fraction of the Ti 3 AlC 2 phase above 98% and had different relative densities. At a relative density of 97% (corresponding to the column in the center and the column on the right in Fig. 5), the steady-state creep rate is given for two parameters δ (δ=0.98% and δ=0.17%). The substrate was characterized by a steady creep rate higher at δ=0.17% and lower at δ=0.98%. In general, the substrate had a higher steady-state creep rate at δ<0.7%. Thus, the substrate 2 with δ>0.7% had a higher creep resistance. The δ parameter indicates the discrepancy between the actual or measured unit cell volume of the MAX phase and the calculated or reference unit cell volume. Consequently, in the case when δ increases, the volume of the unit cell of the MAX phase decreases, which indicates the convergence of different layers of elements A and octahedrons M 6 X. The relationship between the parameter δ and the creep resistance of substrate 2 turned out to be unexpected. It may be possible to explain this phenomenon by slowing down the migration of dislocations, which then makes it possible to increase the creep resistance of this material. Preferably, the delta parameter is 0.7 to 2%, more preferably 0.92 to 1%. If we assume that V 0 =153.45 Å 3 in the Ti 3 AlC 2 phase, then the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase of substrate 2 will be less than 152.4 Å 3 . Preferably, the average unit cell volume of Ti 3 AlC 2 is from 150.38 to 152.37 Å 3 , more preferably from 151.91 to 152.03 Å 3 . The unit cell volume phenomena described above are preferably monitored when the average grain length is less than 50 µm and the average grain width to length ratio is between 0.4 and 0.6.

При параметре δ, равном 0,98% (что соответствует колонке слева и колонке в центре на фиг. 5), скорость установившейся ползучести приведена для двух разных показателей относительной плотности ρ (ρ=92%, что соответствует левой колонке, ρ=97%, что соответствует колонке в центре). Таким образом относительная плотность ρ подложки 2, составившая более 96%, позволяет ограничить скорость ползучести по отношению к относительной плотности подложки 2, составившей менее 96%. Действительно объем нагружаемого при ползучести материала уменьшается с уменьшением плотности. При воздействующем снаружи напряжении усилия - в масштабе микроструктуры - возрастают в том случае, когда снижается относительная плотность. Следовательно, срок службы при ползучести снижается в том случае, когда уменьшается плотность.With δ equal to 0.98% (corresponding to the column on the left and the column in the center in Fig. 5), the steady-state creep rate is given for two different values of relative density ρ (ρ=92%, which corresponds to the left column, ρ=97% , which corresponds to the column in the center). Thus, the relative density ρ of the substrate 2, which is more than 96%, makes it possible to limit the creep rate with respect to the relative density of the substrate 2, which is less than 96%. Indeed, the volume of the material loaded during creep decreases with decreasing density. With an external stress, the forces - on the scale of the microstructure - increase when the relative density decreases. Therefore, the creep life is reduced when the density decreases.

На фиг. 6 показана ползучесть в изображении по Ларсон-Миллеру для разных типов подложек. Специфичное напряжение показано в зависимости от параметра Ларсона-Миллера. Кривая (а) соответствует известной поликристаллической подложке из суперсплава на основе никеля. Кривая (b) соответствует подложке с содержанием фазы Ti3AlC2, при этом критерий δ диспропорции элементарной ячейки равен 0,17%. Кривая (с) соответствует подложке 2 согласно изобретению, при этом она содержит фазу Ti3AlC2 и критерий δ диспропорции элементарной ячейки, равный 0,98%. Признак подложки 2, соответствующий кривой (с), характеризуется специфичным напряжением, аналогичным специфичному напряжению подложки на основе никеля; зато признак подложки, соответствующий кривой (b), характеризуется, при заданном значении параметра Ларсона-Миллера, специфичным напряжением более низкой величины, чем специфичное напряжение подложки 2, соответствующее кривой (с). Таким образом использованная в детали 1 подложка 2 обладает более высокой механической прочностью, чем известная подложка с фазой Ti3AlC2.In FIG. 6 shows creep in Larson-Miller imaging for different types of substrates. The specific voltage is shown as a function of the Larson-Miller parameter. Curve (a) corresponds to a known nickel-based polycrystalline superalloy substrate. Curve (b) corresponds to the substrate containing the phase Ti 3 AlC 2 , while the criterion δ disproportion of the unit cell is equal to 0.17%. Curve (c) corresponds to the substrate 2 according to the invention, which contains a Ti 3 AlC 2 phase and a unit cell disproportion criterion δ of 0.98%. Substrate feature 2 corresponding to curve (c) has a specific voltage similar to that of the nickel-based substrate; on the other hand, the feature of the substrate corresponding to curve (b) is characterized, at a given value of the Larson-Miller parameter, by a specific voltage of a lower magnitude than the specific voltage of the substrate 2 corresponding to curve (c). Thus, the substrate 2 used in part 1 has a higher mechanical strength than the known substrate with a Ti 3 AlC 2 phase.

На фиг. 7 показано изменение прироста массы нескольких подложек с разными параметрами δ во время обработки на окисление. Окисление вызывалось цикличной термической обработкой каждой подложки при температуре от 100 до 1000°С при выдержке при температуре 1000°С в течении 1 часа на протяжении 240 циклов. Прирост массы на единицу поверхности в количестве от 90 до 140 мг/см2 измерялся на подложках с параметром δ менее 0,7%. Зато подложки 2 с параметром δ свыше 0,7% характеризовались по существу нулевым приростом массы. Таким образом подложки 2 согласно изобретению обладали стойкостью к окислению в температурных условиях работы турбины, которая была выше, чем у известных подложек.In FIG. 7 shows the change in weight gain of several substrates with different δ parameters during oxidation treatment. Oxidation was caused by cyclic thermal treatment of each substrate at a temperature from 100 to 1000°C while holding at a temperature of 1000°C for 1 hour for 240 cycles. Weight gain per unit surface in an amount of 90 to 140 mg/cm 2 was measured on substrates with a δ parameter of less than 0.7%. On the other hand, substrates 2 with a δ parameter greater than 0.7% were characterized by essentially zero weight gain. Thus, the substrates 2 according to the invention had an oxidation resistance under the temperature conditions of the turbine, which was higher than that of the known substrates.

На фиг. 8 показано влияние массовой доли карбида титана на прирост массы подложек после обработки на окисление. Окисление подложек проводилось при контроле за сотней термических циклов в воздушной среде. Каждый цикл соответствовал термической обработке подложки в интервале от 100 до 1000°С при росте температуры 5°С/мин. с последующей обработкой подложки при температуре 1000°С в течение 1 часа при последующем охлаждение от 1000 до 100°С.In FIG. 8 shows the effect of the mass fraction of titanium carbide on the weight gain of the substrates after oxidation treatment. The substrates were oxidized under the control of hundreds of thermal cycles in air. Each cycle corresponded to the heat treatment of the substrate in the range from 100 to 1000°C with a temperature increase of 5°C/min. followed by treatment of the substrate at a temperature of 1000°C for 1 hour, followed by cooling from 1000 to 100°C.

Термической обработке были подвержены три подложки. Каждая из них имела разную массовую долю карбида титана (TiC): 1,1% (показано колонкой слева на фиг. 8), 0,4% (показано колонкой в середине фиг. 8) и 0% (показано колонкой справа на фиг. 8). Таким образом окисление подложки можно существенно уменьшить снижением массовой доли TiC в подложке. Предпочтительно подложка 2 согласно аспекту изобретения содержит массовую долю TiC в количестве менее 0,8% с тем, чтобы снижалось окисление, вызываемое температурами, при которых работает турбина.Three substrates were subjected to heat treatment. Each of them had a different mass fraction of titanium carbide (TiC): 1.1% (shown in the column on the left in Fig. 8), 0.4% (shown in the column in the middle of Fig. 8) and 0% (shown in the column on the right in Fig. eight). Thus, the oxidation of the substrate can be significantly reduced by reducing the mass fraction of TiC in the substrate. Preferably, the substrate 2 according to an aspect of the invention contains a TiC mass fraction of less than 0.8% so as to reduce oxidation caused by the temperatures at which the turbine operates.

Как показано на фиг. 9, способ изготовления детали 1 может включать в себя следующие этапы.As shown in FIG. 9, the manufacturing method of part 1 may include the following steps.

На этапе 101 способа изготовления детали 1 смешивают подлежащие уплотнению порошки, содержащие титан, алюминий и углерод. Порошки TiC>0,95, алюминия и титана могут быть, например, смешаны в следующей атомной долевой концентрации: 1,9 ат. %, 1,05 ат. % и 1 ат. %. Например, можно гомогенизировать порошки с использованием смесителя типа Turbula (зарегистрированная торговая марка) или любой тип трехмерного смесителя. Предпочтительно атомная доля смешанного алюминиевого порошка строго превышает 1 и составляет предпочтительно от 1,03 до 1,08. В действительности испарение алюминия при последующем реакционном спекании снижает атомную долю алюминия в полученной в конце процесса детали. Следовательно атомная доля алюминия в количестве от 1,03 до 1,08 на этапе 101 позволяет получить стехиометрическое соединение. Таким образом согласно аспекту изобретения подложка содержит фазы с присутствием в них железа и/или вольфрама, при этом сумма средней объемной доли железа и вольфрама в указанных фазах составляет менее 2%.In step 101 of the method for manufacturing the part 1, powders containing titanium, aluminum and carbon to be compacted are mixed. TiC >0.95 , aluminum and titanium powders can, for example, be mixed in the following atomic fractional concentration: 1.9 at. %, 1.05 at. % and 1 at. %. For example, powders can be homogenized using a Turbula (registered trademark) type mixer or any type of 3D mixer. Preferably, the atomic fraction of the mixed aluminum powder is strictly greater than 1, and is preferably 1.03 to 1.08. In fact, the evaporation of aluminum during the subsequent reaction sintering reduces the atomic fraction of aluminum in the part obtained at the end of the process. Therefore, the atomic fraction of aluminum in the amount of from 1.03 to 1.08 in step 101 allows you to get a stoichiometric compound. Thus, according to an aspect of the invention, the substrate contains phases containing iron and/or tungsten, wherein the sum of the average volume fraction of iron and tungsten in said phases is less than 2%.

На этапе 102 способа проводится реакционное спекание смешанных на этапе 101 порошков. Реакционное спекание может происходить в защитной атмосфере в течение 2 часов при 1450°С.In method step 102, reaction sintering of the powders mixed in step 101 is carried out. Reaction sintering can take place in a protective atmosphere for 2 hours at 1450°C.

На этапе 103 способа полученные на этапе 102 изделия приводятся в порошковое состояние, например, измельчением.In process step 103, the articles obtained in step 102 are reduced to a powder state, for example by grinding.

На этапе 104 способа применяется искровое плазменное спекание (или спекание SPS: английское сокращение от Spark Plasma Sintering). Искровое плазменное спекание проводится, например, при температуре 1360°С в течение двух минут при 75 МПа при контроле за охлаждением при скорости -50°С.мин-1. Температура на этапе 104 при спекании SPS составляет предпочтительно менее 1400°С. Действительно, искровое плазменное спекание при температуре ниже 1400°С позволяет избежать разложения фазы Ti3AlC2. Кроме того, искровое плазменное спекание при температуре ниже 1400°С позволяет предупредить взаимодействие и/или загрязнение изделия на этапе 103 материалом, образующим прессформу устройства для искрового плазменного спекания, содержащим, например, графит. Давление на этапе искрового плазменного спекания составляет предпочтительно более 60 МПа. Действительно такое давление, превышающее давление при спекании известными способами, дает возможность изготовить деталь 1 с относительной плотностью фазы Ti3AlC2 свыше 96%, в которой средняя длина зерен 3 составляет менее 50 мкм, а среднее отношение ширины к длине зерен составляет от 0,4 до 0,6. Предпочтительно на этапе искрового плазменного спекания применяется термообработка при максимальной температуре в течение менее десяти минут. Таким образом исключается избыточный рост и ухудшение свойств зерен 3 в подложке 2. Этап 104 содержит подэтап охлаждения, проводимый после выдержки подложки 2 при максимальной температуре. Предпочтительно нормативная скорость охлаждения на этом подэтапе составляет менее 100°С.мин-1. Таким образом исключается накопление остаточных механических напряжений в подложке 2 на подэтапе охлаждения. Остаточные напряжения представляют собой проблему при изготовлении деталей, так как они вызывают растрескивание материала, например, во время механической обработки подложки. Таким образом снижаются риски растрескивания при механической обработке, а также при использовании способа согласно аспекту изобретения.In method step 104, spark plasma sintering (or SPS sintering: short for Spark Plasma Sintering) is applied. Spark plasma sintering is carried out, for example, at a temperature of 1360° C. for two minutes at 75 MPa while controlling cooling at a rate of -50° C. min -1 . The temperature in step 104 during SPS sintering is preferably less than 1400°C. Indeed, spark plasma sintering at temperatures below 1400°C avoids the decomposition of the Ti 3 AlC 2 phase. In addition, spark plasma sintering at a temperature below 1400°C can prevent the interaction and/or contamination of the product at step 103 with the material forming the mold of the spark plasma sintering device containing, for example, graphite. The pressure in the spark plasma sintering step is preferably more than 60 MPa. Indeed, such a pressure, exceeding the pressure during sintering by known methods, makes it possible to manufacture a part 1 with a relative density of the Ti 3 AlC 2 phase of more than 96%, in which the average grain length 3 is less than 50 μm, and the average grain width to length ratio is from 0, 4 to 0.6. Preferably, the spark plasma sintering step uses heat treatment at maximum temperature for less than ten minutes. Thus, excessive growth and deterioration of the properties of the grains 3 in the substrate 2 are avoided. Preferably, the target cooling rate in this sub-step is less than 100° C. min -1 . Thus, the accumulation of residual mechanical stresses in the substrate 2 during the cooling sub-stage is excluded. Residual stresses are a problem in the manufacture of parts, as they cause cracking of the material, for example, during the machining of the substrate. Thus, the risks of cracking during machining are reduced, as well as when using the method according to an aspect of the invention.

Изготовление детали 1 описанным выше способом позволяет получить для подложки свойства стехиометрического материала и избежать или ограничить включение соединений, ухудшающих механическую прочность или характеристику материала вследствие окисления. Таким образом согласно аспекту изобретения, массовая доля оксида алюминия в подложке составляет менее 3%. Согласно другому аспекту изобретения подложка содержит интерметаллические соединения TixAly, при этом объемная доля этих соединения составляет менее 1%.The manufacture of part 1 in the manner described above makes it possible to obtain the properties of a stoichiometric material for the substrate and to avoid or limit the inclusion of compounds that impair mechanical strength or material performance due to oxidation. Thus, according to an aspect of the invention, the mass fraction of alumina in the substrate is less than 3%. According to another aspect of the invention, the substrate contains intermetallic compounds Ti x Al y , while the volume fraction of these compounds is less than 1%.

Claims (22)

1. Деталь (1) турбины, содержащая поликристаллическую подложку (2), при этом подложка (2) содержит зёрна (3) фазы Ti3AlC2, причем массовая доля этой фазы в сплаве составляет более 97%, при этом каждое зерно (3) имеет длину и ширину, отличающаяся тем, что:1. Detail (1) of the turbine containing a polycrystalline substrate (2), while the substrate (2) contains grains (3) of the Ti 3 AlC 2 phase, and the mass fraction of this phase in the alloy is more than 97%, while each grain (3 ) has a length and width, characterized in that: - средняя длина зёрен составляет менее 50 мкм,- the average grain length is less than 50 microns, - среднее отношение ширины к длине зёрен составляет от 0,4 до 0,6 и- the average ratio of the width to the length of the grains is from 0.4 to 0.6 and - средний объём элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 составляет менее 152,4
Figure 00000003
.
- the average unit cell volume of the Ti 3 AlC 2 phase is less than 152.4
Figure 00000003
.
2. Деталь (1) турбины по п. 1, в которой подложка (2) содержит карбид титана, при этом массовая доля карбида титана в подложке составляет менее 0,8%.2. Part (1) of the turbine according to claim 1, in which the substrate (2) contains titanium carbide, while the mass fraction of titanium carbide in the substrate is less than 0.8%. 3. Деталь (1) турбины по п. 1 или 2, в которой подложка содержит оксид алюминия, при этом массовая доля оксида алюминия в подложке составляет менее 3%.3. Part (1) of the turbine according to claim 1 or 2, in which the substrate contains aluminum oxide, while the mass fraction of aluminum oxide in the substrate is less than 3%. 4. Деталь (1) турбины по любому из пп. 1-3, в которой подложка (2) содержит одно из интерметаллических соединений TixAly, при этом объёмная доля этих соединений TixAly в подложке составляет менее 1%.4. Detail (1) of the turbine according to any one of paragraphs. 1-3, in which the substrate (2) contains one of the intermetallic compounds Ti x Al y , while the volume fraction of these Ti x Al y compounds in the substrate is less than 1%. 5. Деталь (1) турбины по любому из пп. 1-4, в которой подложка содержит фазы с содержанием железа и/или вольфрама, при этом сумма средней объёмной доли железа и вольфрама в указанных фазах составляет менее 2%.5. Detail (1) of the turbine according to any one of paragraphs. 1-4, in which the substrate contains phases containing iron and/or tungsten, while the sum of the average volume fraction of iron and tungsten in these phases is less than 2%. 6. Деталь (1) турбины по любому из пп. 1-5, в которой относительная плотность фазы Ti3AlC2 превышает 96%.6. Detail (1) of the turbine according to any one of paragraphs. 1-5, in which the relative density of the Ti 3 AlC 2 phase exceeds 96%. 7. Рабочая лопатка турбины, отличающаяся тем, что она содержит деталь (1) по любому из пп. 1-6.7. Turbine blade, characterized in that it contains a part (1) according to any one of paragraphs. 1-6. 8. Сопловой аппарат турбины, отличающийся тем, что он содержит деталь (1) по любому из пп. 1-6.8. The nozzle apparatus of the turbine, characterized in that it contains a part (1) according to any one of paragraphs. 1-6. 9. Турбина, отличающаяся тем, что она содержит рабочую лопатку по п. 7 и/или сопловой аппарат турбины по п. 8.9. A turbine, characterized in that it contains a working blade according to claim 7 and / or a turbine nozzle apparatus according to claim 8. 10. Способ изготовления детали (1) турбины, при этом деталь (1) содержит поликристаллическую подложку (2), причем подложка (2) содержит зёрна (3) фазы Ti3AlC2, при этом массовая доля указанной фазы в сплаве превышает 97%, при этом каждое зерно (3) имеет длину и ширину, при этом средняя длина зёрен (3) составляет менее 50 мкм, причем среднее отношение ширины к длине составляет от 0,4 до 0,6, а средний объём элементарной ячейки фазы Ti3AlC2 составляет менее 152,4
Figure 00000003
, отличающийся тем, что он включает:
10. A method for manufacturing a part (1) of a turbine, wherein the part (1) contains a polycrystalline substrate (2), and the substrate (2) contains grains (3) of the Ti 3 AlC 2 phase, while the mass fraction of this phase in the alloy exceeds 97% , while each grain (3) has a length and width, while the average length of grains (3) is less than 50 μm, and the average ratio of width to length is from 0.4 to 0.6, and the average unit cell volume of the Ti 3 phase AlC 2 is less than 152.4
Figure 00000003
, which is characterized by the fact that it includes:
а) этап смешивания и гомогенизации порошков, содержащих по меньшей мере титан, алюминий и углерод,a) a step of mixing and homogenizing powders containing at least titanium, aluminum and carbon, б) этап реакционного спекания порошков,b) stage of reaction sintering of powders, в) этап приведения в порошкообразное состояние продукта реакционного спекания, полученного на этапе б), c) the step of bringing into a powder state the product of reaction sintering obtained in step b), г) этап искрового плазменного спекания порошка, полученного на этапе в).d) stage of spark plasma sintering of the powder obtained in stage c). 11. Способ по п. 10, в котором температура на этапе искрового плазменного спекания составляет менее 1400°С.11. The method according to claim 10, wherein the temperature in the spark plasma sintering step is less than 1400°C. 12. Способ по п. 10 или 11, в котором давление на этапе искрового плазменного спекания превышает 60 МПа.12. The method according to claim 10 or 11, wherein the pressure in the spark plasma sintering step exceeds 60 MPa. 13. Способ по п. 11 или 12, в котором на этапе искрового плазменного спекания осуществляют термообработку при максимальной температуре в течение менее 10 минут.13. The method according to claim 11 or 12, wherein the spark plasma sintering step is heat treated at a maximum temperature for less than 10 minutes. 14. Способ по любому из пп. 11-13, в котором этап искрового плазменного спекания содержит подэтап охлаждения, на котором скорость охлаждения составляет менее 100°С в минуту.14. The method according to any one of paragraphs. 11-13, in which the spark plasma sintering step comprises a cooling sub-step in which the cooling rate is less than 100° C. per minute. 15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором этап в) приведения в порошкообразное состояние продукта реакционного спекания, полученного на этапе б), осуществляют посредством измельчения.15. The method according to any one of paragraphs. 11-14, in which step c) powdering the reaction sinter product obtained in step b) is carried out by grinding.
RU2020112704A 2017-09-21 2018-09-21 Turbine part of alloy with max-phase content RU2773969C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1758760 2017-09-21
FR1758760A FR3071255B1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 ALLOY TURBINE PIECE COMPRISING A MAX PHASE
PCT/FR2018/052305 WO2019058065A1 (en) 2017-09-21 2018-09-21 Alloy turbine component comprising a max phase

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020112704A RU2020112704A (en) 2021-10-22
RU2020112704A3 RU2020112704A3 (en) 2022-02-01
RU2773969C2 true RU2773969C2 (en) 2022-06-14

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050262965A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Honeywell International, Inc. Ternary carbide and nitride composites having tribological applications and methods of making same
RU2402633C1 (en) * 2009-03-31 2010-10-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Procedure for application of combined heat resistant coating
FR3032449B1 (en) * 2015-02-09 2017-01-27 Office Nat D'etudes Et De Rech Aerospatiales (Onera) CERMET MATERIALS AND PROCESS FOR PRODUCING SUCH MATERIALS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050262965A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Honeywell International, Inc. Ternary carbide and nitride composites having tribological applications and methods of making same
RU2402633C1 (en) * 2009-03-31 2010-10-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Procedure for application of combined heat resistant coating
FR3032449B1 (en) * 2015-02-09 2017-01-27 Office Nat D'etudes Et De Rech Aerospatiales (Onera) CERMET MATERIALS AND PROCESS FOR PRODUCING SUCH MATERIALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kelly et al. Microstructural evolution in laser-deposited multilayer Ti-6Al-4V builds: Part I. Microstructural characterization
RU2228389C2 (en) Method of thermal protection and metal article with ceramic coat (versions)
US8153052B2 (en) High-temperature composite articles and associated methods of manufacture
US10544485B2 (en) Additive manufacturing of high-temperature components from TiAl
Thomas et al. Processing and characterization of TiAl-based alloys: Towards an industrial scale
CN102816965B (en) Cobalt-nickel-base alloy and the method thus manufacturing article
EP2420584B1 (en) Nickel-based single crystal superalloy and turbine blade incorporating this superalloy
RU2544954C2 (en) Nickel based super alloy, mechanical component made out of specified super alloy, element of turbomachine that contains specified component and appropriate methods
Smialek et al. Interfacial reactions of a MAX phase/superalloy hybrid
CN111148587B (en) Alloy turbine assembly comprising MAX phases
EP3263724B1 (en) Metallurgical process and article with nickel-chromium superalloy
RU2773969C2 (en) Turbine part of alloy with max-phase content
EP3031939B1 (en) Ni-group superalloy strengthened by oxide-particle dispersion
Nijdam et al. Effect of partial oxygen pressure on the initial stages of high-temperature oxidation of γ-NiCrAl alloys
Ataş et al. Structural properties and cyclic oxidation behavior of Ni-Al-Y superalloys
Rame et al. Development of AGAT, a third-generation nickel-based superalloy for single crystal turbine blade applications
KR100359187B1 (en) Intermetallic Nickel-Aluminum Alloy
Gang et al. Influence of vanadium on the oxidation resistance of the intermetallic phase Nb 5 Si 3
Basak et al. Carbide formation in Nickel-base superalloy MAR-M247 processed through scanning laser epitaxy (SLE)
Basak et al. Microstructural characterization of MAR-M247 fabricated through scanning laser epitaxy
Latief et al. Influence of surface orientation on oxidation resistance of Ni-based single crystal superalloy CM186LC at 1100 C in air
Pribytkov et al. Bulk changes and structure formation in solid-phase sintering of Ti− TiAl 3 powder mixtures
WO2023157438A1 (en) Fe-Ni-Cr BASED ALLOY PRODUCT
US9499886B2 (en) Ni-based single crystal superalloy and turbine blade incorporating the same
KR102340057B1 (en) Ni base single crystal superalloy and Method of manufacturing thereof