DIN 17742 NiCr20TiAl (+P): Жесткий никелевый сплав для газовых турбин

Высоковязкий авиационный материал NiCr20TiAl (номер материала 2.4631) включен в «Материальные листки характеристик немецкой авиации» (WL 2.4631-1, WL 2.4631-2, WL 2.4631-100, 1993 г.). DIN 17742 также содержит материал NiCr20TiAl под номером 2.4952. Сплав упрочняется выделением, обладает высокой вязкостью и чешуйчатостойкостью до ~1000 °C. Устойчив к коррозии, однако оксид ванадия, соединения натрия и серы могут вызывать горячую газовую коррозию. Применяется для лопаток, колец и дисков газовых турбин, а также для болтов при рабочих температурах до ~815 °C. Технологические свойства: деформируемость — хорошая (в отожженном состоянии); сварка — возможна, но нераспространена (WL — материальная спецификация немецкой авиации).

Физические свойства

Свойство	Температура	Значение
Плотность	20 °C	8,2–8,3 г/см³

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение
Модуль упругости	20 °C	215–222 ГПа
	100 °C	212–217 ГПа
	200 °C	205–210 ГПа
	300 °C	202–204 ГПа
	400 °C	195–197 ГПа
	450 °C	193 ГПа
	500 °C	189–191 ГПа
	550 °C	184 ГПа
	600 °C	179–183 ГПа
	700 °C	161–176 ГПа
	800 °C	130–166 ГПа
	900 °C	150–153 ГПа
	1000 °C	140 ГПа
Относительное удлинение	20 °C	12–20 %
Относительное удлинение (поперечное направление)	20 °C	15–25 %
Твердость по Бринеллю	20 °C	277 HB
Сужение поперечного сечения	20 °C	12–25 %
Предел прочности при растяжении	20 °C	1000–1400 МПа
Предел прочности (поперечное направление)	20 °C	1030 МПа
Предел текучести Rp0,2	20 °C	600–725 МПа
	200 °C	568–745 МПа
	250 °C	564 МПа
	300 °C	560–735 МПа
	350 °C	550 МПа
	400 °C	540–726 МПа
	450 °C	530 МПа
	500 °C	520–716 МПа
	550 °C	510 МПа
	600 °C	500–696 МПа
	650 °C	480 МПа
	700 °C	628 МПа
	800 °C	431 МПа
	900 °C	196 МПа
	1000 °C	39 МПа
Предел текучести Rp0,2 (поперечное направление)	20 °C	640 МПа

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения	100 °C	1,11–1,19·10⁻⁵ 1/К
	200 °C	1,21–1,27·10⁻⁵ 1/К
	300 °C	1,29–1,32·10⁻⁵ 1/К
	400 °C	1,35–1,37·10⁻⁵ 1/К
	500 °C	1,37–1,41·10⁻⁵ 1/К
	600 °C	1,4–1,48·10⁻⁵ 1/К
	700 °C	1,45–1,55·10⁻⁵ 1/К
	800 °C	1,51–1,63·10⁻⁵ 1/К
	900 °C	1,58–1,74·10⁻⁵ 1/К
	1000 °C	1,88·10⁻⁵ 1/К
Макс. рабочая температура (долгосрочная)	—	0–1000 °C
Температура плавления	—	1400 °C	Типично для никель-хромистых сплавов
Удельная теплоемкость	20 °C	430–460 Дж/(кг·К)
	100–800 °C	590 Дж/(кг·К)	Стабильно в диапазоне 100–800 °C
Теплопроводность	20 °C	13 Вт/(м·К)
	100 °C	12–14 Вт/(м·К)
	200 °C	15 Вт/(м·К)
	300 °C	16 Вт/(м·К)
	400 °C	17 Вт/(м·К)
	500 °C	18 Вт/(м·К)
	600 °C	20 Вт/(м·К)
	700 °C	23 Вт/(м·К)
	800 °C	25 Вт/(м·К)
	900 °C	28 Вт/(м·К)

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение
Электрическое сопротивление	20 °C	1,24·10⁻⁶ Ом·м

Химический состав (масс. %)

Элемент	Содержание
Алюминий (Al)	1–1,8
Бор (B)	0,008
Углерод (C)	0,04–0,1
Хром (Cr)	18–21
Кобальт (Co)	1–2
Медь (Cu)	0,2
Железо (Fe)	1,5–3
Марганец (Mn)	1
Никель (Ni)	65–68,7
Фосфор (P)	0,02–0,03
Кремний (Si)	1
Сера (S)	0,015
Титан (Ti)	1,8–2,7

DIN 17440 X15Cr13: Закаленная и отпущенная мартенситная сталь для ответственных узлов Сплав NiCr20Ti (2.4630) — Мягкое отжиг, термостойкий сплав для авиации

Металл