.png)
.png)
Email this article 
Open Access
Subscription Access
Modern мaterials and тheir аpplication in the design of high-temperature products of special engineering
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-5-69-79
Abstract
About the Authors
A. N. BelyakovRussian Federation
M. A. Markov
Russian Federation
I. N. Kravchenko
Russian Federation
A. D. Kashtanov
Russian Federation
D. A. Dyuskina
Russian Federation
A. D. Bykova
Russian Federation
A. G. Chekuryaev
Russian Federation
References
1. Каблов, Е. Н. Монокристаллические жаропрочные сплавы для газотурбинных двигателей / Е. Н. Каблов, Н. В. Петрушин, Е. С. Елютин // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. ― 2011. ― № 2.― С. 38‒52.
2. Boyce, M. P. Gas turbine engineering handbook. 2nd еd. / M. P. Boyce. ― Huston : Gulf Professional Publishing, 2002. ― 799 p.
3. Salwan, G. K. Comparison and selection of suitable materials applicable for gas turbine blades / G. K. Salwan, R. Subbarao, S. Mondal // Materials Today : Proceedings. ― 2021. ― № 46. ― P. 8864‒8870. DOI :10.1016/j.matpr.2021.05.003.
4. Błachnio, J. Increased temperature impact on durability of gas turbine blades / J. Błachnio, M. Bogdan, D. Zasada // Maintenance and Reliability. ― 2017. ― Vol. 19, № 1. ― P. 48‒53.
5. Bojar, Z. Changes of microstructure of blades made of ŁK-4 alloy during long-term operation of aircraft turbine engine / Z. Bojar // Military University of Technology Bulletin. ― 1988. ― № 12. ― P. 51‒64.
6. Versnyder, F. I. The development of columnar grain and single crystal high temperature materials through directional solidification / F. I. Versnyder, M. E. Shank // Mater. Sci. Eng. ― 1970. ― Vol. 6, № 4. ― P. 213‒247.
7. Long, H. Microstructural and compositional design of Ni-based single crystalline superalloys ― а review / H. Long, S. Mao, Y. Liu, Z. Zhang, X. Han // J. Alloys Comp. ― 2018. ― Vol. 743. ― P. 203‒220.
8. Padture, Nitin P. Thermal barrier coatings for gasturbine engine applications / Nitin P. Padture, Maurice Gell, Eric H. Jordan // Science. ― 2002. ― Vol. 296, № 5566. ― P. 280‒284.
9. Bose, S. Thermal barrier coating experience in gas turbine engines at Pratt & Whitney / S. Bose, J. De MasiMarcin // Journal of Thermal Spray Technology. ― 1997. ― № 6. ― P. 99‒104.
10. Rajeevalochanam, P. Mechanical design and analysis of ceramic stator blades for gas turbine stage / P. Rajeevalochanam, B. V. Ganesh Banda // Materials Today : Proceedings. ― 2017. ― Vol. 4, № 8. ― P. 8613‒8623.
11. Nageswara, Rao M. Materials for gas turbines ― an overview / Rao M. Nageswara // Advances in Gas Turbine Technology. ― 2011. ― P. 293‒314.
12. Brady, M. P. The development of alumina-forming austenitic stainless steels for high-temperature structural use / M. P. Brady, Y. Yamamoto, M. L. Santella [et al.] // JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials Societ. ― 2008. ― Vol. 60, № 7. ― P. 12‒18.
13. Alven, D. A. Refractoryand рrecious мetal-ased superalloys / D. A. Alven // JOM. ― 2004. ― Vol. 56, № 9. ― P. 27.
14. Yamabe-Mittarai, Y. Platinum-group-metals-based intermetallics as high temperature structural materials / Y. Yamabe-Mittarai, Y. Gu, C. Huang [et al.] // JOM. ― 2004. ― Vol. 56, № 9. ― P. 34‒39.
15. Vorberg, S. Pt‒Al‒Cr‒Ni superalloys: heat treatment and microstructure / S. Vorberg, M. Wenderoth, B. Fischer [et al.] // JOM. ― 2004. ― Vol. 56, № 9. ― P. 40‒43.
16. Heilmeier, M. Metallic materials for structural applications beyond nickel-based superalloys / M. Heilmeier, M. Krüger, H. Saage [et al.] // JOM. ― 2009. ― Vol. 61, № 7. ― P. 61‒67.
17. Сударев, А. В. Аддитивное изготовление керамических газотурбинных двигателей с встроенным электрогенератором / А. В. Сударев, В. Г. Конаков // Аддитивные технологии. ― 2018. ― № 2. ― С. 42‒44.
18. Зленко, М. А. Аддитивные технологии в машиностроении / М. А. Зленко, М. В. Нагайцев, В. М. Довбыш // Пособие для инженеров. ― М. : ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. ― 220 с.
19. Yan, J. W. Mechanism for material removal in diamond turning of reaction-bonded silicon carbide / J. W. Yan, Z. Y. Zhang, T. Kuriyagawa // International Journal of Machine Tools and Manufacture. ― 2009. ― Vol. 49, № 5. ― P. 366‒374.
20. Bourell, D. L. Perspectives on additive manufacturing / D. L. Bourell // Annual Review of Materials Research. ― 2016. ― Vol. 46. ― P. 1‒18.
21. Sames, W. J. The metallurgy and processing science of metal additive manufacturing / W. J. Sames, F. A. List, S. Pannala [et al.] // International Materials Reviews. ― 2016. ― Vol. 61, № 5. ― P. 315‒360.
22. Моргунов, Ю. А. Аддитивные технологии для авиакосмической техники / Ю. А. Моргунов, Б. П. Саушкин // Аддитивные технологии. ― 2016. ― № 1. ― С. 30‒38.
23. Кузнецов, П. А. Аддитивные технологии на базе металлических порошковых материалов для российской промышленности / П. А. Кузнецов, О. В. Васильева, А. И. Теленков [и др.] // Новости материаловедения. Наука и техника. ― 2015. ― № 2. ― С. 4‒10.
24. Дресвянников, В. А. Классификация аддитивных технологий и анализ направлений их экономического использования / В. А. Дресвянников, Е. П. Страхов // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. ― 2018. ― № 2. ― С. 16‒28.
25. Раевский, Е. В. Лазерные аддитивные технологии: перспективы применения / Е. В. Раевский, А. Л. Цыганцова // Аддитивные технологии. ― 2016. ― № 1. ― С. 10‒12.
26. ИТС 4‒2015. Производство керамических изделий. ― М. : Бюро НДТ, 2015. ― 222 с.
27. Петров, И. М. Основные тенденции российского рынка металлических порошков для аддитивных технологий / И. М. Петров // Аддитивные технологии. ― 2019. ― № 1. ― С. 24‒26.
28. Хасанов, О. Л. Метод коллекторного компактирования нанои полидисперсных порошков : уч. пособие / О. Л. Хасанов, Э. С. Двилис, А. А. Качаев. ― Томск : Изд-во Томского политех. ун-та, 2009. ― 102 с.
29. Пат. RU 88592, МПК B22F 3/16. Устройство выравнивания слоев порошков для спекания деталей технологией послойного синтеза / Рыцев С. Б., Филиппов Е. И., Тимофеев А. И. ― № 2009132208/22 ; заявл. 27.08.2009 ; опубл. 20.11.2009, Бюл. № 32.
30. Толкачева, А. С. Технология керамики для материалов электронной промышленности : уч. пособие. В 2 ч. Ч. 1 / А. С. Толкачева, И. А. Павлова. ― Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. ― 124 с.
31. Tian, X. Rapid prototyping of porcelain products by layer-wise slurry deposition (LSD) and direct laser sintering / X. Tian, D. Li, J. G. Heinrich // Rapid Prototyping Journal. ― 2012. ― Vol. 18, № 5. ― P. 362‒373.
32. Muhler, Thomas. Slurry-based additive manufacturing of ceramics / Thomas Muhler, Jurgen Heinrich, Cynthia M. Gomes, Jens Gunster // Int. J. Appl. Ceram. Technol. ― 2013. ― Vol. 12, № 1. ― P. 1‒8.
33. Pat. US 5174943A. Method for Production of Threedimensional Objects by Stereolithography / Ch.W. Hull. 1992.
34. Пат. RU 2711324, МПК B 22C 9/02, B 22 F 3/105, B 22 F 7/00. Способ изготовления керамических форм сложной геометрии из порошковых систем / Неткачев А. Г., Бычковский Д. Н., Лопота А. В. ― № 2018139753 ; заявл. 12.11.2018 ; опубл. 16.01.2020, Бюл. № 2.
35. Пат. RU 2535704, МПК B 22 F 7/00, B 22 F 3/00, B 29 C 67/00, B 32 B 18/00. Способ трехмерной печати огнеупорных изделий / Аксельрод Л. М., Турчин М. Ю., Минниханов И. Н. ― № 2013118068/05 ; заявл. 18.04.2013 ; опубл. 20.12.2014, Бюл. № 35.
36. Питерсков, П. Исследование влияния режимов 3D-печати керамикой и синтеризации на процесс усадки тонкостенных деталей / П. Питерсков, Д. Ережеп, А.А. Грибовский // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. ― 2020. ― Т. 20, № 1. ― С. 52‒57.
37. Dongdong, Gu. Selective laser melting of in-situ TiC/ Ti5Si3 composites with novel reinforcement architecture and elevated performance / Gu Dongdong, Yves-Christian Hagedorn, Wilhelm Meiners [et al.] // Surf. Coat. Technol. ― 2011. ― Vol. 205, № 10. ― P. 3285‒3292.
38. Wilkes, J. Rapid manufacturing of ceramic parts by selective laser melting / J. Wilkes, Y. Christian Hagedorn, S. Ocylok [et al.] // Advanced Processing and Manufacturing Technologies for Structural and Multifunctional Materials, Part III, Ceramic Engineering and Science Proceedings. ― 2010. ― Vol. 31, № 8. ― P. 137‒148.
39. Soudarev, A. V. Novel Shrinkage-Free Structural Ceramic Materials for Gas Turbine Applications / A. V. Soudarev, V. G. Konakov, N. F. Morozov [et al.] // Proceedings of GT2008. 2008 ASME Turbo Expo Power for Land, Sea & Air, Berlin, 2008. ― P. 257‒262.
40. Timonen, J. Structure of a ceramic material developed by laser prototyping techniques / J. Timonen, M. Myllys, V. G. Konakov [et al.] // Reviews on Advanced Materials Science. ― 2011. ― Vol. 292. ― P. 175‒179.
41. Perevislov, S. N. Silicon carbide liquid-phase sintering with various activating agents / S. N. Perevislov, M. V. Tomkovich, A. S. Lysenkov // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 59, № 5. ― P. 522‒527. [Перевислов, С. Н. Жидкофазное спекание карбида кремния с разными активирующими добавками / С. Н. Перевислов, М. В. Томкович, А. С. Лысенков // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 10. ― Р. 24‒30.]
42. Perevislov, S. N. Materials based on boron carbide obtained by reaction sintering / S. N. Perevislov, A. S. Lysenkov, D. D. Titov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. ― 2019. ― Vol. 525, № 1. ― P. 012074.
43. Perevislov, S. N. Structure, properties, and applications of graphite-like hexagonal boron nitride / S. N. Perevislov // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 3. ― P. 291‒295. [Перевислов, С. Н. Структура, свойства и области применения графитоподобного гексагонального нитрида бора / С. Н. Перевислов // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 6. ― С. 35‒40.]
44. Markov, M. A. Preparation of MoSi2‒SiC‒ZrB2 structural ceramics by free sintering / M. A. Markov, S. S. Ordan’yan, S. V. Vikhman [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 4. ― P. 385‒388. [Марков, М. А. Получение конструкционной керамики в системе MoSi2‒SiC‒ZrB2 свободным спеканием / М. А. Марков, С. С. Орданьян, С. В. Вихман [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 8. ― С. 34‒37.]
45. Rumyantsev, I. A. Lightweight composite cermets obtained by titanium-plating / I. A. Rumyantsev, S. N. Perevislov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 4. ― P. 405‒409. [Румянцев, И А. Облегченные композиционные керметы, полученные методом титанирования / И. А. Румянцев, С. Н. Перевислов // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 7. ― С. 54‒57. ]
Supplementary files
For citation: Belyakov A.N., Markov M.A., Kravchenko I.N., Kashtanov A.D., Dyuskina D.A., Bykova A.D., Chekuryaev A.G. Modern мaterials and тheir аpplication in the design of high-temperature products of special engineering. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(5):69-79. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-5-69-79
Refbacks
- There are currently no refbacks.