Сплав RENÉ 41, ALLOY 41, 2.4973, UNS N07041 - никелевый сплав

Физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,25 г/см³
• Температура плавления: 1232-1391 °C
• Удельная теплоемкость: 435 Дж

Коэффициент теплового расширения при повышенной температуре, от 20 °C до:

• 100 °C: 12,1 мкм/м⋅K
• 315 °C: 12,6 мкм/м⋅K
• 540 °C: 13,5 мкм/м⋅K
• 650 °C: 14,0 мкм/м⋅K
• 760 °C: 14,8 мкм/м⋅K
• 870 °C: 15,8 мкм/м⋅K
• 980 °C: 16,7 мкм/м⋅K
• 1095 °C: 17,8 мкм/м⋅K

Коэффициент теплопроводности:

• 150 °C: 11,5 Вт/м · K
• 315 °C: 14,7 Вт/м · K
• 540 °C: 18,9 Вт/м · K
• 650 °C: 21,1 Вт/м · K
• 760 °C: 23,2 Вт/м · K
• 870 °C: 25,2 Вт/м · K

Электрическое сопротивление лент:

• Горячекатаный: 1,31 мкОм·м
• Горячекатаные + пересыщенные (1066 °C, 4 ч, AC): 1,25 мкОм·м
• Горячекатаные + пересыщенные (1066 °C, 4 ч, AC) + стареющие (760 °C, 16 ч, AC): 1,27 мкОм·м
• Горячекатаные + пересыщенные (1177 °C, 30 мин, AC): 1,33 мкОм·м
• Горячекатаные + пересыщенные (1177 °C, 30 мин, AC) + стареющие (900 °C, 4 ч, AC): 1,34 мкОм·м

Модуль продольной упругости:

• 20 °C: 218 ГПа
• 100 °C: 214 ГПа
• 315 °C: 202 ГПа
• 540 °C: 188 ГПа
• 650 °C: 179 ГПа
• 760 °C: 171 ГПа
• 870 °C: 160 ГПа

Высокотемпературные механические свойства René 41 в пересыщенном состоянии (1066 °C, 4 ч, AC) и после старения (760 °C; 16 ч, AC):

• 20 °C:
  • Предел текучести: 1062 МПа
  • Прочность при растяжении: 1420 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %

• 540 °C:
  • Предел пластичности: 1014 МПа
  • Прочность при растяжении: 1400 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 595 °C:
  • Предел текучести: 1007 МПа
  • Прочность при растяжении: 1379 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 650 °C:
  • Предел текучести: 1000 МПа
  • Прочность при растяжении: 1338 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 760 °C:
  • Предел текучести: 938 МПа
  • Прочность при растяжении: 1103 МПа
  • Относительное удлинение: 11 %
• 815 °C:
  • Предел текучести: 814 МПа
  • Прочность при растяжении: 869 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 870 °C:
  • Предел текучести: 552 МПа
  • Прочность при растяжении: 621 МПа
  • Относительное удлинение: 19 %
• 925 °C:
  • Предел текучести: 345 МПа
  • Прочность при растяжении: 400 МПа
  • Относительное удлинение: 26 %

 

Сварка

Свариваемость допустимая. Из-за высокого содержания алюминия и титана требуется дополнительная термообработка. Перед сваркой деталь должна быть перегрета (1066-1080°C, 4 часа, охлаждение водой). После сварки рекомендуется провести дополнительное старение (900°C, 1 час, охлаждение воздухом), чтобы минимизировать риск растрескивания. Затем необходимо выполнить обычную последовательность старения, описанную ниже.

• 540 °C:
  • Предел пластичности: 1014 МПа
  • Прочность при растяжении: 1400 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 595 °C:
  • Предел текучести: 1007 МПа
  • Прочность при растяжении: 1379 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 650 °C:
  • Предел текучести: 1000 МПа
  • Прочность при растяжении: 1338 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 760 °C:
  • Предел текучести: 938 МПа
  • Прочность при растяжении: 1103 МПа
  • Относительное удлинение: 11 %
• 815 °C:
  • Предел текучести: 814 МПа
  • Прочность при растяжении: 869 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 870 °C:
  • Предел текучести: 552 МПа
  • Прочность при растяжении: 621 МПа
  • Относительное удлинение: 19 %
• 925 °C:
  • Предел текучести: 345 МПа
  • Прочность при растяжении: 400 МПа
  • Относительное удлинение: 26 %

Разрывное напряжение — напряжение, вызывающее разрыв при заданном времени и температуре:

• 650 °C, 1000 ч: 689 МПа
• 705 °C, 100 ч: 662 МПа
• 705 °C, 1000 ч: 510 МПа
• 760 °C, 10 ч: 621 МПа
• 760 °C, 200 ч: 441 МПа
• 760 °C, 1000 ч: 276 МПа
• 815 °C, 10 ч: 414 МПа
• 815 °C, 200 ч: 262 МПа
• 815 °C, 1000 ч: 165 МПа
• 870 °C, 10 ч: 255 МПа
• 870 °C, 200 ч: 159 МПа
• 870 °C, 1000 ч: 97 МПа
• 925 °C, 10 ч: 189 МПа
• 925 °C, 200 ч: 83 МПа

Сопротивление ползучести — напряжение, вызывающее ползучесть в размере 0,2 % в течение определенного времени и при определенной температуре:

• 650 °C, 100 ч: 634 МПа
• 650 °C, 1000 ч: 524 МПа
• 730 °C, 100 ч: 386 МПа
• 730 °C, 1000 ч: 234 МПа
• 815 °C, 100 ч: 128 МПа

Устойчивость к коррозии

Высокотемпературный сплав с высокой стойкостью к воздействию выхлопных газов реактивных двигателей до 980 °C.

Результаты испытания на коррозионную стойкость к газам, потеря металла в результате испытания:

• 870 °C, 500 ч: 0,3 мм
• 980 °C, 1000 ч: 0,8 мм

Сварка

Свариваемость допустимая. Из-за высокого содержания алюминия и титана требуется дополнительная термообработка. Перед сваркой деталь должна быть перегрета (1066-1080°C, 4 часа, охлаждение водой). После сварки рекомендуется провести дополнительное старение (900°C, 1 час, охлаждение воздухом), чтобы минимизировать риск растрескивания. Затем необходимо выполнить обычную последовательность старения, описанную ниже.

 

Устойчивость к коррозии

Высокотемпературный сплав с высокой стойкостью к воздействию выхлопных газов реактивных двигателей до 980 °C.

Результаты испытания на коррозионную стойкость к газам, потеря металла в результате испытания:

870 °C, 500 ч: 0,3 мм 980 °C, 1000 ч: 0,8 мм

Сопротивление ползучести — напряжение, вызывающее ползучесть в размере 0,2 % в течение определенного времени и при определенной температуре:

650 °C, 100 ч: 634 МПа 650 °C, 1000 ч: 524 МПа 730 °C, 100 ч: 386 МПа 730 °C, 1000 ч: 234 МПа 815 °C, 100 ч: 128 МПа

Разрывное напряжение — напряжение, вызывающее разрыв при заданном времени и температуре:

650 °C, 1000 ч: 689 МПа 705 °C, 100 ч: 662 МПа 705 °C, 1000 ч: 510 МПа 760 °C, 10 ч: 621 МПа 760 °C, 200 ч: 441 МПа 760 °C, 1000 ч: 276 МПа 815 °C, 10 ч: 414 МПа 815 °C, 200 ч: 262 МПа 815 °C, 1000 ч: 165 МПа 870 °C, 10 ч: 255 МПа 870 °C, 200 ч: 159 МПа 870 °C, 1000 ч: 97 МПа 925 °C, 10 ч: 189 МПа 925 °C, 200 ч: 83 МПа