Природа аномальных частиц (гранул) в быстрозакаленных PREP порошках – III. Многоуровневое исследование поведения бора и углерода в PM HIP компактах жаропрочных суперсплавов на основе Ni при горячей деформации и термообработке

   Наличие аномальных частиц (гранул) с существенно различающимися концентрациями микролегирующих элементов внедрения углерода и бора является важной характеристикой однородности состава быстрозакаленных порошков жаропрочных суперсплавов на основе никеля и коррозионностойких сталей, полученных PREP методом. Проведено детальное многоуровневое экспериментальное исследование поведения бора и углерода в PM HIP компактах супер сплавов на основе Ni при горячей деформации и термообработке. Прямые ядерно-физические методы активационной авторадиографии по углероду по реакции 12C(d,n)13N и трековой авторадиографии по бору по реакции 10B(n,α)7Li, металлографии, SEM, EDX и OIM использовались для выявления особенностей эволюции микроструктуры аномальных гранул в PM HIP компактах жаропрочных суперсплавов на основе никеля. Выявлено существенное влияние горячей деформации и термообработки на поведение бора и углерода в PM HIP компактах жаропрочных суперсплавов на основе Ni. Обнаружены и обсуждены существенные различия в эволюции углерода и бора. Предложена схематическая ТТТ-диаграмма для выделения боридной фазы в сопоставлении с выделением карбидной и гамма-штрих фаз.

1. Iljin A.A., Stroganov G.B., Fatkullin O.Kh., Shulga A.V., and Martinov V.N. Structure and Properties of Rapidly Quenched Alloys. 2008. Moscow: Altex (in Russian).

2. Perspective Technologies of Light and Special Alloys. Collection to the 100^th Anniversary of the Birth of Academician A.F. Belov. 2006. Moscow: Fizmatlit (in Russian).

3. Shulga A.V. // J. Nucl. Mater. 2013. V. 434. P. 133–140.

4. Kablov E.N. // Aviats. Mater. Tekhnol. 2015. No. 1 (3). doi: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33

5. Vostrikov A.V., Sukhov D.I. // Tr. VIAM. 2016. V. 44 (8). P. 17. doi: 10.18577/2307-6046-2016-0-8-3-3

6. Shulga A.V. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83 (9). P. 1339–1348.

7. Amato K.N., Gaytan S.M., Murr L.E., Martinez E., Shindo P.W., Hernandez J., Collins S., Medina F. // Acta Mater. 2012. V. 60. P. 2229–2239.

8. Chen G., Zhao S.Y., Tan P., Wang J., Xiang C.S., Tang H.P. // Powder Techn. 2018. V. 333. P. 38–46.

9. Shulga A.V. // J. Alloys Compd. 2007. V. 436. Nos. 1–2. 2007. P. 155–160.

10. Kontis P., Alabort E., Barba D., Collins D.M., Wilkinson A.J., Reed R.C. // Acta Mater. 2017. V. 124. P. 489–500.

11. Kontis P., Mohd Yusof H.A., Pedrazzini S., Danaie M., Moore K.L., Bagot P.A.J., Moody M.P., Grovenor C.R.M., Reed R.C. // Acta Mater. 2016. V. 103. P. 688–69.

12. Zhang H.W., Wu Y.S., Qin X.Z., Zhou L.Z., Li X.W. // J. Alloys Compd. 2018. V. 767. P. 915–923.

13. Hu X.B., Niu H.Y., Ma X.L., Oganov A.R., Fisher C.A.J., Sheng N.C., Liu J.D., Jin T., Sun X.F., Liu J.F., Ikuhara Y. // Acta Mater. 2018. V. 149. P. 274–284.

14. Moore I.J., Taylor J.I., Tracy M.W., Burke M.G., Palmiere E.J. // Mater. Sci. Phys. 2017. V. 682. P. 402–409.

15. Radin I.V., Ryabova G.G., Perfilov V.V. // Nucl. Tracks Radiat. Meas. 1992. V. 20 (2). P. 297–300.

16. Shulga A.V. // Phys. At. Nucl. 2016. V. 79 (13). P. 1536–1541.

17. Shulga A.V. // Proc. PM Euro Congress. Basel. 2012. V. 4. P. 51–56.

18. Xu J., Saeys M. // J. Catal. 2006. V. 242. P. 217–226.

19. Xu J., Chen L., Tan K.F., Borgna A., Saeys M. // J. Catal. 2009. V. 261. P. 158–165.

20. Xu J., Saeys M. // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. P. 4099–4106.

21. Kienl C., Leon-Cazares F.D., Rae C.M.F. // Acta Mater. 2020. P. 115743. doi: 10.1016/j.actamat.2019.12.047

22. Cooman B.C. De, Estrin Y., Kim S.K. // Acta Mater. 2018. V. 142. P. 283–362.