СИНТЕЗ НОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ: МИКРОСТРУКТУРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация

В данной фундаментальной научно-технической и материаловедческой статье проводится глубокий, всесторонний и многоаспектный анализ процессов синтеза, микроструктурной инженерии и физико-механических испытаний перспективных металлических сплавов нового поколения, предназначенных для экстремальных условий эксплуатации в аэрокосмической промышленности. Исследование охватывает широкий спектр теоретических и прикладных вопросов, связанных с разработкой высокоэнтропийных сплавов (HEA), интерметаллидных композиций на основе титана и никеля, жаропрочных суперсплавов, а также с адаптацией их химического состава под аддитивные технологии селективного лазерного сплавления. Особое научно-практическое внимание уделено выявлению причинно- следственных связи между параметрами кристаллизации, режимами термообработки, формированием наноразмерных выделений упрочняющих фаз и сопротивлением материалов высокотемпературной ползучести, термической усталости и газовой коррозии. В работе подробно рассматриваются и верифицируются современные методы компьютерного моделирования фазовых равновесий (методика CALPHAD), методы электронно-микроскопического анализа и испытаний на длительную прочность. На основе масштабной систематизации экспериментальных данных разработана и научно обоснована комплексная модель оптимизации химического состава и технологических режимов синтеза жаропрочных сплавов для деталей газотурбинных двигателей и элементов конструкций гиперзвуковых летательных аппаратов. Практическая ценность работы заключается в создании научно обоснованного теоретико-методологического фундамента для разработки отечественных жаропрочных материалов, повышения надежности авиационных двигателей нового поколения, снижения массы конструкций и расширения технологических возможностей аддитивного производства в аэрокосмической отрасли.