Activation characteristics of the viscoelastic properties of a heat-resistant Ni-Co-Cr based alloy, hardened by internal nitriding
The results of measurements of the high-temperature internal friction background of the heat-resistant alloy VZh171 in the initial state and after volume nitriding presented. The obtained data used to study the regularities of the transition from the elastic to the viscoelastic state of the material at elevated temperatures. Nitriding the alloy leads to an increase in the transition temperature to the viscoelastic state from 571 K (initial state) to 763 K (after nitriding). The values of activation energy of the high-temperature internal friction background obtained: U f = 0.63 ± 0.01 eV for the alloy VZh171 in the initial state and U f = 0.59 ± 0.01 eV for the alloy after volume nitriding. The activation energies U 0 of the processes responsible for the formation of the viscoelastic properties of the substance are estimated: U 0 ≈ 2.52 eV for the alloy in the initial state, U 0 ≈ 2.36 eV for the nitrided alloy. The obtained values U 0 correspond to the self-diffusion activation energy in nickel, the main component of the alloy matrix. The appearance of dispersed nitride phases in the matrix leads to a decrease in the activation energy of viscoelasticity processes by about 6%. Possible reasons for the change in the transition temperature and the activation energy of the viscoelastic state at moderately high temperatures as a result of nitriding discussed.
Keywords
heat-resistant alloys,
viscoelastic properties,
internal friction background,
nitriding,
activation energy,
microfluidityAuthors
| Levin D.M. | Tula State University | danlevin48@gmail.com |
| Frolov D.O. | Tula State University | fdolegovich@yandex.ru |
| Manokhin S.S. | Institute of Problems of Chemical Physics of RAS | manohin@bk.ru |
Всего: 3
References
Зинер К. Упругость и неупругость металлов. - М.: ИЛ, 1954. - 397 с.
Reed R.C. The Superalloys. Fundamentals and Applications. - Cambridge: University Press, 2006. - 388 p.
Божко С.А., Колобов Ю.Р., Манохин С.С. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 12. - С. 134-140.
Козлова О.Ю., Овсепян С.В., Помельникова А.С., Ахмедзянов М.В. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2016. - № 6. - C. 33-42.
Петрова Л.Г. Моделирование процессов внутреннего азотирования жаропрочных сталей и сплавов: дис. … докт. техн. наук: 05.02.01. - М., 2001. - 402 с.
Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бахрадзе М.М., Мазалов И.С. // Авиационные материалы и технологии. - 2012. - № 5. - С. 52-57.
Быков Ю.Г., Овсепян С.В., Мазалов И.С. Ромашов А.С. // Вестник двигателестроения. - 2012. - № 2. - С. 246-250.
Гадалов В.Н., Рыжков Ф.Н. Внутреннее трение, структура и физико-механические свойства литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе. - Москва; Курск: КГТУ, 1996. - 215 с.
Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. // Известия РАН. Сер. физич. - 2000. - Т. 64. - № 9. - С. 1714-1717.
Калинин Ю.Е., Даринский Б.М. // МиТОМ. - 2012. - № 5. - С. 15-18.
Блантер М.С., Пигузов Ю.В. Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях: справочник. - М.: Металлургия, 1991. - 248 с.
Гвоздев А.Е., Головин С.А., Левин Д.М. Роль структурных несовершенств при сверхпластичности гетерофазных систем. - Тула: ТулГУ, 1997. - 82 с.
Новик А., Берри Б. Релаксационные явления в кристаллах. - М.: Атомиздат, 1975. - 472 с.
Постников В.С. Внутреннее трение в металлах. - М.: Металлургия, 1974. - 352 с.
Золотухин И.В., Калинин Ю.Е. // ФТТ. - 1995. - Т. 37. - № 2. - С. 536-545.
Шаповал Б.И., Аржавитин В.М. Механизмы высокотемпературного фона внутреннего трения металлов. - М.: ЦнииАтомИнформ, 1988. - 49 с.
Гриднев С.А., Калинин Ю.Е. // ЖТФ. - 2022. - Т. 92. - Вып. 2. - С. 242-249.
Schoeck G., Bisogni E., Shyne J. // Acta Metallurg. - 1964. - V. 12. - No. 12. - P. 1466-1468.
Дешевых В.В., Кульков В.Г., Коротков Л.Н., Тарасов Д.П. // Композиты и наноструктуры. - 2012. - № 2. - С. 24-34.
Rana A.P.S. //j. Ceram. Assoc. Jpn. - 1986. - V. 94. - No. 1094. - P. 1029-1035.
Кульков В.Г., Сыщиков А.А. // Деформация и разрушение материалов. - 2019. - № 12. - С. 2-6.
Mason W.P. // Phys. Rev. - 1955. - V. 98. - P. 1136-1138.
Криштал М.А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов. - М.: Металлургия, 1976. - 375 с.
Смитлз К.Дж. Металлы: справочник. - М.: Металлургия, 1980. - 447 с.
