Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ) за короткий срок разработали пять новых литейных жаропрочных сплавов, которые будут применяться при создании современного двигателя ПД-8, сообщили RT в пресс-службе НИЦ «Курчатовский институт».
Учёные разрабатывали сплавы на протяжении 13—16 месяцев. По словам исследователей, они были созданы на основе составов зарубежных аналогов.
«Химические составы сплавов были усовершенствованы за счёт введения строго регламентированных микродобавок щёлочноземельных и редкоземельных металлов, обеспечивающих снижение содержания вредных примесей, газов и неметаллических включений, а также повышающих механические и эксплуатационные свойства сплавов», — рассказал RT начальник сектора лаборатории «Жаропрочные сплавы на никелевой основе» НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ Павел Мин.
По словам учёных, разработанные сплавы по своим технологическим и механическим свойствам превосходят зарубежные и отечественные аналоги. Так, сплав ВЖМ12 для монокристаллических рабочих лопаток турбины при работе в пространстве с температурой 1100 °С сможет заменить широко применяемые ренийсодержащие жаропрочные никелевые сплавы. ВЖМ200 и ВЖЛ125 благодаря своим химическим составам и структурам обеспечат повышенную пластичность при сохранении высокой прочности. В сплавах ВЖЛ718 и ВЖЛ220 среди других соединений присутствует Ni3Nb (металл ниобийтриникель), благодаря его свойствам данные сплавы обладают высокой свариваемостью, что является критически важным для создания корпусных деталей.
Учёные уже внедрили материалы в производство, а также применили их при литье лопаток и корпусных деталей российского двигателя ПД-8.
Напомним, что ПД-8 — это современный двухконтурный турбовентиляторный двигатель, головным разработчиком которого является ПАО «ОДК-Сатурн». Агрегат создаётся с применением новейших российских материалов и прогрессивных технологий, в том числе 3D-печати.
По словам разработчиков, новые материалы в будущем будут применяться в создании и других газотурбинных двигателей.
«Решения о возможности применения новых материалов в конкретном изделии принимает генеральный конструктор. Учитывая высокий уровень механических, технологических, эксплуатационных свойств, а также относительно низкую стоимость разработанных сплавов, мы имеем основание предполагать, что данные материалы будут широко востребованы при производстве различных газотурбинных двигателей», — заключил Павел Мин.