Сплав UDIMET D-979 Fe-Ni Alloy, UNS N09979; АМС 5746,1

### **Спецификация продукта: UDIMET® Alloy D-979 (UNS N09979)** ** Упрочняемый на основе осаждения жаропрочный сплав на основе Fe-Ni для работы при высоких температурах** --- #### **1. Обзор** UDIMET® Alloy D-979 представляет собой высокопрочный суперсплав на основе железа и никеля**, упрочненный методом дисперсионного упрочнения. Он разработан для обеспечения превосходного сочетания **высокой прочности на разрыв и ползучести**, **выдающейся стойкости к окислению** до 815°C (1500°F) и хорошей стабильности для длительной работы при повышенных температурах. Ключевой характеристикой D-979 является его **более низкий коэффициент теплового расширения** по сравнению с жаропрочными сплавами на основе никеля, что может быть критическим преимуществом конструкции в приложениях, связанных с термоциклированием. Обычно он поставляется в состоянии отжига в растворе для обрабатываемости, а затем закаляется до высоких уровней прочности путем однократной обработки старением. Этот сплав обычно используется для компонентов, требующих высокой прочности и отличной стойкости к окислению в средах, где несоответствие теплового расширения должно быть сведено к минимуму. #### **2. Химический состав (% от типичной массы)** Состав уравновешивает Fe-Ni матрицу мощными укрепляющими элементами. | Элемент | Содержание (%) | Роль в сплаве | | :--- | :--- | :--- | | **Железо (Fe)** | Баланс | Базовый элемент матрицы сплава. | | **Никель (Ni)** | ~38.0 | Стабилизирует аустенитную матрицу и обеспечивает базовую коррозионную стойкость. | | **Хром (Cr)** | ~14.5 | Придает исключительную стойкость к окислению и образованию накипи. | | **Молибден (Mo)** | ~4.0 | Обеспечивает упрочнение твердого раствора. | | **Титан (Ti)** | ~2.0 | Первичный упрочняющий элемент; образует γ' (гамма-прайм) фазу Ni₃Ti. | | **Алюминий (Al)** | ~1.4 | Способствует образованию γ (Ni₃(Al,Ti)) для упрочнения. | | **Ниобий (Nb)** | ~1.0 | Способствует упрочнению за счет карбида и интерметаллидного формования. | | **Углерод (C)** | ~0.05 | Формирует карбиды для контроля границ зерен. | | **Бор (Б)** | ~0.010 | Повышает прочность на ползучесть и сцепление границ волокон. | | **Марганец (Mn)** | ≤ 0.50 | Остаточный элемент. | | **Кремний (Si)** | ≤ 0.50 | Остаточный элемент. | #### **3. Физические свойства (типовые)** | Собственность | Стоимость / Состояние | | :--- | :--- | | **Плотность** | 7,99 г/см³ (0,289 фунта/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | ~1370 - 1425 °C (~2500 - 2600 °F) | | **Коэффициент теплового расширения** | ~14,5 мкм/м·°C (20 - 540°C)
*Примечание: Ниже, чем у типичных сплавов на основе никеля.* | | **Теплопроводность** | ~17,5 Вт/м·К (при 100°C) | | **Модуль упругости (упругий)** | ~200 ГПа (29 x 10⁶ фунтов на квадратный дюйм) при 20°C | #### **4. Механические свойства** Свойства развиваются с помощью обработки раствором и одного этапа старения. Ниже приведены типичные условия для слиткового проката в соответствии с AMS 5746. **После обработки раствором (отожженное состояние):** * Это условие является мягким и оптимизировано для механической обработки и формования. * **Типичная твердость:** ≤ 321 HB **После полной термической обработки (обработка раствором и состаривание):** **Прочность на разрыв:** ≥ 1100 МПа (160 фунтов на квадратный дюйм) * **Предел текучести (смещение 0,2%):** ≥ 760 МПа (110 фунтов на квадратный дюйм) ** Относительное удлинение: ≥ 10% * Сокращение площади:** ≥ 12% ** При повышенной температуре (например, 650 °C / 1200 °F):** * Сохраняет значительную часть прочности при комнатной температуре и обеспечивает отличное сопротивление ползучести. #### **5. Термообработки** Стандартный цикл термической обработки UDIMET D-979 выглядит следующим образом: 1. ** Обработка раствором: ** Нагрейте до 980 ° C (1800 ° F), подержите достаточное время, затем быстро охладите (закалка водой или быстрое охлаждение на воздухе). В результате получается мягкое, пригодное для обработки состояние. 2. ** Старение / Затвердевание при осаждении: ** Нагрейте до 730 ° C (1350 ° F), подержите 8-16 часов, затем охладите на воздухе. Этот шаг ускоряет фазу упрочнения γ' по всей матрице. #### **6. Применение продукта** UDIMET D-979 используется в компонентах с высокой степенью прочности, которые работают при высоких нагрузках и температурах, особенно в аэрокосмической промышленности и энергетике: *Аэрокосмическая промышленность:** Корпуса газотурбинных двигателей, корпуса компрессоров, кожухи турбин, компоненты форсажных камер и высокотемпературные крепления. ** Производство электроэнергии: ** Лопатки турбин, диски и конструкционные компоненты в промышленных газовых турбинах. *Общее машиностроение:** Компоненты для высокотемпературных печей и приспособлений. #### **7. Международные и отраслевые стандарты** UDIMET D-979 подпадает под действие нескольких ключевых аэрокосмических и международных спецификаций. **AMS:** **AMS 5746** (Стержни, поковки и кольца, 38Ni - 14.5Cr - 2.0Ti - 1.4Al, термическая обработка на растворе, упрочнение на условиях осаждения) * **UNS:** **N09979** ** Распространенные формы: прутки, проволока, заготовки, кольца и кованые формы. --- **Отказ:** Предоставленная информация носит типовой характер и предназначена только для справочных целей. Механические свойства сильно зависят от размера профиля, параметров термообработки и производственного процесса. При проектировании и закупке необходимо ознакомиться с применимой спецификацией материала (например, AMS 5746) и техническими данными производителя. UDIMET является зарегистрированным товарным знаком Special Metals Corporation (компания PCC).

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3364 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.