Условия эксплуатации современной авиационной и космической техники предопределяют крайне жесткие требования к материалам, из которых ее изготавливают.

Здесь и необходимость достижения высокой прочности конструкции при минимальном удельном весе, габаритах и расходе топлива; обеспечение достаточной надежности и длительного рабочего ресурса при воздействии переменных и значительных силовых нагрузок, чередовании повышенных (до 450 градусов) и пониженных (до -253 градусов) температур, коррозионно-активных сред, различного рода излучений и др.

От качества материала в значительной степени зависит конкурентоспособность летательных аппаратов. Для военной техники важны такие характеристики, как дальность полета, скорость, маневренность, точность, возможность полета в любую погоду, грузоподъемность, обеспеченность производства отечественным сырьем; для гражданской - надежность, пожаробезопасность, комфортность, экологичность и т.д. Причем всего этого нужно добиваться при минимизации затрат на разработку, освоение и эксплуатацию машин.

Из перечисленного ясно: используемые в самолетостроении материалы должны обладать высокой удельной прочностью (ее еще называют весовой эффективностью) и жесткостью, коррозионной стойкостью, сопротивлением усталости, а также трещиностойкостью и рядом других. Конечно, обеспечить все требования один какой-то материал просто не в состоянии, поэтому при изготовлении различных частей летательных аппаратов используют самые подходящие из существующих, или создают новые композиции.

Наибольшее применение в настоящее время нашли алюминиевые сплавы. Из них изготавливают нижние и верхние поверхности крыла и фюзеляжа (здесь необходима прочность в пределах 450-550 МПа), элементы так называемого силового набора - различные ребра жесткости и связующие их шпангоуты, фитинги, балки с пределом прочности 500-600 МПа и т.п. Доля таких материалов в современных самолетах доходит до 50-70%.

Весьма распространены титановые сплавы (из них делают отдельные детали шасси, различные балки и др.) и, особенно, полимерные композиты. Последние применяют для изготовления панелей крыла, горизонтального и вертикального оперения, створок люков шасси и силовых установок. При прочности 1700-2500 МПа они имеют удельную массу менее 2 г/см 3 . Их доля в самолетах составляет 8-15, а в вертолетах - около 50%.

На первый взгляд, казалось бы, что в столь представительной "компании" роль сталей должна снижаться, однако дело обстоит совсем иначе. На их долю в пассажирских лайнерах приходится 8-10, в военных - 25 - 50%, и в ближайшем будущем такое соотношение по крайней мере не уменьшится. Стальными делают наиболее нагруженные элементы летательных аппаратов - детали шасси, корпуса гидроцилиндров, трубопроводы гидросистем высокого давления, болты для крепления крыла к фюзеляжу зубчатые передачи редукторов двигателей, шестерни главного редуктора двигательной установки вертолетов и т.д. И это не случайно, поскольку этот, пусть и давно известный материал имеет ряд преимуществ перед своими молодыми "собратьями". Его отличают более высокая жесткость и прочность (что особенно проявляется в мелких деталях), сопротивление циклическим нагрузкам, коррозионная стойкость, хорошая технологичность, т.е. возможность получать заготовки и детали самым разным способом - горячей и холодной деформацией, механической обработкой, сваркой, пайкой и т.д. К тому же сталь стоит относительно недорого. Вот почему со дня основания нашего института одной из приоритетных задач стало создание новых разновидностей сталей.

Постоянное совершенствование конструкций летательных аппаратов требовало непрерывного повышения прочности и удельной прочности (отношение прочности к плотности материала) при сохранении всех преимуществ сталей. Если в авиации до 1941 г. первый из этих параметров колебался от 800 до 1000 МПа, то сейчас - от 1300 до 2000. Впрочем, сложность проблемы заключается не столько в достижении таких показателей, сколько в обеспечении работоспособности выполненных из соответствующих материалов авиационных конструкций.

Дело в том, что повышение прочности сталей ведет к снижению их пластичности, вязкости, трещиностойкости и т.д. В связи с этим разработчики новых их разновидностей ведут непрерывный поиск компромиссов между повышением прочности и обеспечением надежности. В настоящее время в авиационной технике чаще всего применяют три группы высокопрочных сталей: конструкционные среднелегированные; коррозионностойкие; используемые для изготовления деталей, работающих в тяжелых условиях с повышенным трением и подвергаемых химико-термической обработке.

Но в любом случае появление таких материалов заставило пересмотреть принятые ранее подходы к конструированию и технологии изготовления деталей, так как все перечисленные стали обладают рядом специфических особенностей и существенно отличаются от созданных ранее и имевших среднюю прочность (до 1400 МПа). В частности, оказалось: нарушение технологического цикла их получения может приводить к преждевременному выходу из строя деталей, несмотря на полную доброкачественность металла. При этом очагами разрушения могут быть поверхностные или подповерхностные дефекты, полученные на различных стадиях изготовления полуфабриката, самой детали или конструкции целиком. Потому-то было очень важно разработать четкие организационно-технические мероприятия, включающие инструкции по термической и механической обработке деталей, защите от коррозии, сварке и т.д., что нами и было сделано в начале 60-х годов XX в. Кроме того, существенно изменился и подход к изделиям из высокопрочных сталей; основными требованиями к ним стали минимальная концентрация напряжений и высокая чистота поверхности.

Итак, новые стали заняли свое место в авиастроении, причем в зависимости от предела прочности из них изготавливают разные детали. Скажем, если этот параметр находится в пределах 1600-1800 МПа, то такой металл пригоден для производства силового набора планера (лонжероны, различные балки, рамы, оси и т.д.). А стали ВКС-8 (1800-2000 МПа) и ВКС-9 (1950-2100 МПа) незаменимы при изготовлении крупногабаритных сварных деталей (возможна электроннолучевая и аргонно-дуговая сварка) планера и шасси в машинах Конструкторских бюро им. Сухого, Антонова, Микояна, Камова. Мало того. Стали с пределом прочности выше 1950 МПа с успехом заменяют титановые сплавы, что позволяет при их одинаковой удельной прочности существенно уменьшить затраты на производство.

В последние десятилетия разработан новый класс высокопрочных, или так называемых мартенситностареющих сталей. Их прочность 1450-2500 МПа, они обладают уникальными физико-механическими и технологическими свойствами. Например, благодаря низкому содержанию углерода и азота имеют высокую пластичность, вязкость, сопротивление повторностатическим нагрузкам и коррозионному растрескиванию. Этот материал очень технологичен, т.е. заготовки, выполненные из него, после закалки можно подвергать различным видам холодной обработки давлением (раскатку обечаек, накатку резьбы и т.д.), без затруднений обрабатывать режущим инструментом, а затем повышать в два раза их прочность простой термической обработкой - старением (нагрев и охлаждение на воздухе) при относительно низких температурах.

Перечисленные преимущества мартенситностареющих сталей наиболее полно реализуются при изготовлении деталей сложной формы с малыми допусками (в том числе и прецизионных), подвергаемых химико-термической обработке. Металл такого класса нашел применение в тяжелонагруженных узлах истребителей МиГ-31 и МиГ-29, деталей узла поворота и шасси орбитального космического корабля многоразового использования "Буран" и др.

Дальнейшее развитие самолетостроения выдвинуло очередные требования к материалам. В первую очередь речь идет об истребителях, скорость которых опережает звук в 2,5-3 раза, так как для этого они должны преодолевать тепловой барьер - температуры в 280-300 о С, когда алюминиевые сплавы неприменимы. Мы сумели решить и эту задачу. Предложенные нами высокопрочные коррозионностойкие стали обладают всеми необходимыми качествами: высокой прочностью, пластичностью, вязкостью, высокими технологическими свойствами - их легко штамповать, сваривать. Последнее свойство позволяет обойтись без дальнейшей термообработки, и в результате можно создавать сложные, ажурные конструкции, скажем, несущие баки-кессоны, причем без помощи герметиков и клепки, ранее широко применяемых.

Основным материалом в цельносварных самолетных отсеках сверхзвуковых самолетов серии Ми Г стала коррозионностойкая сталь ВНС-2 с пределом прочности 1250- 1400 МПа. В виде листа и ленты ее применяют для обшивки и внутреннего набора, а также при изготовлении силовых деталей (прутки, поковки и т.д.).

Однако в процессе эксплуатации летательных аппаратов, в которых была использована сталь ВНС-2, выяснилось: она недостаточно пригодна в условиях влажного климата (скажем, Средиземноморья). Дальнейший поиск позволил нам получить новые стали ЭП817 (пруток) и ВНС-41 (лист). По своим механическим характеристикам и технологичности они соответствуют уже проверенной ВНС-2, а за счет новой системы легирования и оптимизации режима упрочняющего старения значительно превосходят ее по коррозионной стойкости, причем это касается как основных деталей, так и сварных соединений.

Наибольшее распространение из материалов этого класса получила сталь ВНС-5 с пределом прочности 1380-1600 МПа. Из нее изготавливают силовые детали планеров МиГ и Су, а также шасси гидросамолета Конструкторского бюро им. Бериева. Применяют ее и в гражданской авиации (широкофюзеляжный самолет Ил-86 и аэробус Ил-96) - при производстве высоконагруженных болтов для крепления двигателя к фюзеляжу

Еще один представитель этого класса металлов - сталь СН-2А с пределом прочности 1100-1300 МПа. Она прекрасно зарекомендовала себя как материал для силовых, в том числе крепежных деталей, а также воздушных и кислородных баллонов, которыми оснащены все виды самолетов, включая морскую авиацию. Важнейшая особенность таких баллонов - при пулевом поражении они не разлетаются на осколки.

Сейчас в авиационной и ракетной технике все большее распространение находит новый вид топлива - водород и его окислитель - жидкий кислород, имеющий температуру - 253 градуса. Для работы в таких условиях в нашем институте разработали специальные высокопрочные коррозионностойкие стали (ВНС-25, ВНС-49, ВНС-59) с пределом прочности 1000-1400 МПа при комнатной температуре и 1700-2100 при 20 К (-253 градуса). Этот металл успешно применяют в различных жидкостно-ракетных двигателях, в частности, в самом мощном из них в мире марки PD-170 конструкции КБ "Энергомаш". Детали из этого материала - корпуса насосов и регуляторов подачи горючего - составляют 50-60% от их массы.

В качестве конструкционных материалов, а также для изготовления деталей редукторов и агрегатов, подвергаемых химико-термической обработке, ныне широко применяют среднелегированные и коррозионно-стойкие стали. Объясняется это тем, что в результате долгих изысканий удалось предложить технологию, обеспечивающую сочетание необходимых свойств поверхностного слоя изделия (высокие твердость, износостойкость, сопротивление усталости) и его сердцевины (пластичность, вязкость, технологичность и др.). Так, для тяжелонагруженных, крупномодульных шестерен редукторов разработана сталь ВКС-7 с карбонитридным упрочнением, обеспечивающая после химико-термической обработки глубину упрочняющего слоя до 2,5 мм и твердость больше 60 HRC, что обеспечивает высокую контактную выносливость при рабочих температурах до 250С (пока таких аналогов нет).

Отдельный разговор о вертолетах. Для них в нашем институте создана высокопрочная (до 1300 МПа), износостойкая, теплопрочная сталь ВКС-10. В отличие от серийных отечественных и зарубежных аналогов, работающих при температуре до 250 градусов, она выдерживает 450 градусов. Ее применение обеспечивает передачу больших крутящихся моментов, при которых в зоне контакта зубьев происходит локальное повышение температуры, и даже при нарушении подачи масла работа редуктора может продолжаться в течение 2 ч без аварии.

Все вышесказанное свидетельствует: в авиастроении сталь традиционно остается основным материалом, хотя и она, как, впрочем, и другие творения рук человеческих, требует дальнейшего совершенствования.

Сопротивление усталости характеризуется пределом выносливости - наибольшим напряжением, которое может выдержать материал без разрушения при заданном числе циклических воздействий.

Член-корреспондент РАН Е. М. КАБЛОВ, генеральный директор ГНЦ РФ Государственного предприятия "ВИАМ", доктор технических наук А. Ф. ПЕТРАКОВ, главный научный сотрудник того же центра

ЭП — электростальская (завод) поисковая;
ЭИ — электростальская исследовательская;
ЧС — челябинская сталь;
ЗИ — златоустовская исследовательская;
ВНС — ВИЭМовская нержавеющая сталь;
ДИ — днепроспецстальская (завод) исследовательская.

В данной таблице приведена расшифровка обозначений стали ЭИ и ЭП. Вы без труда сможете найти маркировку завода изготовителя и соответствующую ей маркировку стали по химическому составу.

В конце обозначения марки стали вы можете встретить дополнительно буквенное значение, которое указывает на специальный метод изготовления данного вида стали. Нижеприведенная таблица поможет вам уточнить технические требования на изготовление стали.

О компании

Производственная компания "Спецсплав" предлагает большой выбор поковок конструкционных, инструментальных нержавеющих марок сталей: 20, 35, 45, 55, 5ХНМ, 5ХНВ, 09Г2С, 4Х5МФС, 6ХВ2С, 40Х2Н2МА, 40ХН, 40Х, 30ХГСА, 38ХН3МФА, У9, ШХ15, 03Х14К13Н4М3ТВ (ЭП-767ВД), 09Х16Н4Б (ЭП-56), 12Х18Н10Т, 95Х18, 20Х13, из наличия на складе в г. Самара. Механическая обработка и ультразвуковой контроль качества изделий. А так же изготовление поковок под заказ.

dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2014-0-5-1-1

УДК 669.14.018.295:621.78

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БЕРИЛЛИЙСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ ВНС-32-ВИ

Исследованы металлургические особенности получения высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ, включая выплавку в вакуумных индукционных печах, процессы ковки и прокатки, режимы термической обработки горячекатаных прутков диаметром 10-27 мм и кованых - до 50 мм, предназначенных для износостойких элементов систем топливорегулирующей аппаратуры. Оптимизированы термовременные параметры деформации и термической обработки прутков, обеспечивающие стабильность механических свойств и низкий уровень неметаллических включений. Определены способы снижения количества хрупкой фазы - δ-феррита - в стали.

Создание современных авиационных материалов в настоящее время - первоочередная задача . В конце 70-х годов XX столетия в ВИАМ разработан ряд бериллийсодержащих сталей, которые широко применяются для изготовления деталей трения для прецизионных приборов, полуфабрикатов, износостойких элементов для систем топливорегулирующей аппаратуры, газотурбинных двигателей, агрегатов и систем авиационной техники, высоконагруженных опор авиационных приборов, работающих во всеклиматических условиях . Разработанные материалы обеспечивают высокие точность и надежность работы систем, длительный ресурс аппаратуры в условиях криогенных и повышенных температур, агрессивных рабочих сред и являются незаменимым конструкционным материалом для существующих и перспективных изделий авиационной и космической техники .

Стали отечественного производства не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к деталям и узлам перспективных изделий авиационной и аэрокосмической техники, таким как: ресурсные показатели в агрессивной среде, точность и надежность работы систем топливорегулирующей аппаратуры и др. Как показывают исследования, введение в состав сталей бериллия существенно улучшает их свойства, в первую очередь износостойкость, коррозионную стойкость, модуль упругости и др. . К таким сталям относится сталь 32Х13Н6К3М2БДЛТ-ВИ (ВНС-32-ВИ), технология изготовления полуфабрикатов из которой была утрачена.

Бериллий обладает ограниченной растворимостью в кобальте и железе и при нагреве выделяется в виде интерметаллидного соединения (NiВе в тонкодисперсной форме), повышает твердость, износостойкость, модуль упругости в результате дисперсионного твердения в сталях и сплавах и при этом обеспечивает размерную стабильность деталей и узлов в диапазоне температур от -196 до +450°С.

Однако с 90-х годов производство бериллийсодержащих сталей (ЭИ928, ЭП354 и ВНС-13 и др.) было прекращено, а потребность в выпуске сталей для износостойких элементов авиационных двигателей, систем топливорегулирующей аппаратуры, гидросистем авиационной и ракетной техники и других видов технических средств - не снизилась. Предпринятые попытки по замене бериллийсодержащих сталей другими материалами не увенчались успехом.

Цель настоящей работы - разработка технологий выплавки, деформации и термической обработки бериллийсодержащей высокопрочной стали ВНС-32-ВИ, позволяющих решить задачу создания новых образцов современной авиационной и аэрокосмической техники, а также изделий для машиностроительной отрасли.

Методика проведения исследований

Разработку технологии выплавки стали ВНС-32-ВИ проводили в вакуумной индукционной печи периодического типа емкостью 10-30 кг применительно к условиям производства Воскресенского экспериментального технологического центра (ВЭТЦ) ФГУП «ВИАМ». Химический состав полученных слитков определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрометре «Varian 240» по ГОСТ 11739.3-82, ГОСТ Р 51056-97, ГОСТ 13899, ГОСТ 138987.

С учетом результатов испытаний экспериментальных плавок оптимизирован технологический режим выплавки стали ВНС-32-ВИ, включающий в себя последовательность введения в расплав углерода, титана, бериллия и РЗМ, а также температурный режим разливки стали.

Прутки из стали ВНС-32-ВИ диаметром 12 и 22 мм получали в условиях ОАО «Наро-Фоминский машиностроительный завод» (ОАО «НФМЗ») на прокатном стане «ВНИИМЕТМАШ».

Микроструктуру горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после отжига и окончательной термической обработки исследовали на оптическом микроскопе «AXIO Imager A1» (на шлифах, вырезанных из прутков диаметром 12 и 22 мм в продольном направлении). Травление проводили электролитическим методом в щавелевой кислоте.

Контроль на загрязненность неметаллическими включениями проводился на оптическом микроскопе «Leica» с цифровой камерой «VEC-335» по ГОСТ 1778-70, вариант Ш4 (поле зрения при увеличении ×100, продольное направление), по следующим видам: оксиды точечные и строчечные, нитриды и карбонитриды точечные и строчечные.

Определение модуля упругости при растяжении при 20°С проводилось поГОСТ 1497-84 на электромеханической испытательной машине Zwick/Roell Z400.

Предел прочности при растяжении при 20°С определялся на испытательной машине ИР-5113 по ГОСТ 1497-84.

Испытания стали ВНС-32-ВИ на стойкость:

К межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-2003 метод А (Монипени-Штрауса);

К питтинговой коррозии по ГОСТ 9.912-89 (СТИ СЭВ 6446-88);

К общей коррозии в условиях камеры солевого тумана (КСТ-35), камеры тропического климата (КТК) и промышленной атмосферы (МЦКИ, открытый стенд).

Образцы перед коррозионными испытаниями обезжиривали и пассивировали в соответствии с требованиями ТР 1.2А.503-98.

Результаты исследований и их обсуждение

Проведенный анализ существующих технологий получения бериллийсодержащих высокопрочных сталейпоказал, что оптимальной технологией получения качественных полуфабрикатов из высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ, обеспечивающей стабильность химического состава, низкое содержание вредных примесей, является выплавка в вакуумных индукционных печах с последующей деформацией на прутки заданного размера.

Основными задачами разработки являлись обеспечение стабильности химического состава выплавляемого металла, чистоты металла по вредным примесям (сере, кислороду, азоту) и неметаллическим включениям (оксиды, нитриды и карбонитриды), высокой технологической пластичности литого металла (слитков).

Особенностью разработанной технологии выплавки является технология предварительного и окончательного раскисления расплава стали редкоземельными металлами (РЗМ), обеспечивающими низкий уровень примесей: 0,0002-0,0006% серы, 0,0016-0,0025% азота, 0,0007-0,0010% кислорода, и стабильность усвоения основных легирующих элементов (±0,1%).

Для определения температурных параметров деформации слитков из стали ВНС-32-ВИ построена диаграмма пластичности литого металла с определением предела прочности, пластических характеристик, ударной вязкости, степени деформации в диапазоне температур 900-1200°С (рис. 1), на основании которой определен температурный интервал (температуры начала и конца деформации) при ковке слитков из стали ВНС-32-ВИ.

Рисунок 1. Зависимость механических свойств от температуры деформации прутков из стали ВНС-32-ВИ

Внешний вид прутков диаметром 12 и 22 мм, полученных в условиях ОАО «НФМЗ» на прокатном стане «ВНИИМЕТМАШ», представлен на рис. 2, а , б .

Термообработкой по стандартному режиму не удалось обеспечить необходимую твердость прутков (≤34 HRC) в отожженном состоянии для выполнения требований
ТУ 14-1-3695-84.

Рисунок 2.Внешний вид прокатного стана «ВНИИМЕТМАШ» (а ) и горячекатаных прутков Ø22 мм (б )

По результатам исследований микроструктуры прутков диаметром 12 и 22 мм после отжига установлено, что причиной повышенной твердости горячедеформированных прутков является остаточный мартенсит (рис. 3).

Введение дополнительного режима термообработки - высокого отпуска - позволило стабилизировать структуру отпущенного мартенсита и снизить твердость прутков из стали ВНС-32-ВИ до требуемых величин (≤34 НRC). Микроструктура прутков после отжига представляет собой высокоотпущенный мартенсит с карбидами, расположенными по границам и телу зерна. На всех прутках после отжига с высоким отпуском твердость была на уровне 31,3-33,3 НRC.

В результате исследований стали ВНС-32-ВИ на загрязненность неметаллическими включениями выявлено: содержание нитридов и карбонитридов строчечных и оксидов точечных - не превышает 1 балла; нитридов и карбонитридов точечных - не превышает 3 баллов (рис. 4, а ); среднее содержание оксидов строчечных - не превышает 1 балла, однако на одном из шлифов обнаружено включение оксида строчечного размером 2 балла (рис. 4, б ).

Рисунок 3. Микроструктура горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после отжига по ТУ (а , б ) и отжига по ТУ + дополнительного отжига(в , г )

Рисунок 4. Микроструктура прутков из стали ВНС-32-ВИ без дефектов (а ) и с неметаллическим включением (оксид строчечный 2 балла) (б )

Проведено исследование микроструктуры прутков из стали ВНС-32-ВИ после окончательной термической обработки. Микроструктура состоит из состаренного мартенсита и включений δ-феррита и соответствует нормально-упрочненному состоянию стали ВНС-32-ВИ. Увеличение твердости при повышении температуры отпуска происходит путем вторичного твердения при выделении мелкодисперсных фаз карбидов и карбонитридов хрома, связанных когерентно с матрицей, и дополнительного упрочнения благодаря выделению фазы с медью и титаном в процессе старения (рис. 5). При этом твердость прутков: 60,7-62,0 HRC, что соответствует требованиям технических условий ТУ 14-1-3695-84.

Рисунок 5. Микроструктура горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после полной термической обработки по ТУ

Восстановленная технология получения стали ВНС-32-ВИ, включающая вакуумную выплавку, деформацию и термическую обработку, позволила получать металл с высоким комплексом механических свойств (см. таблицу).

Механические свойства горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ

Проведенны испытания на коррозионную стойкость: скорость коррозии на стали ВНС-32-ВИ при МКК составляет 1,45 (г/м 2)/ч, а при испытании на стойкость к питтинговой коррозии составляет 40,6-51,0 (г/м 2)/ч. Межкристаллитная коррозия металлографическим методом не обнаружена. Сталь ВНС-32-ВИ обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в общеклиматических условиях и может применяться для изготовления износостойких элементов систем топливорегулирующей аппаратуры, прецизионных деталей и узлов, высоконагруженных опор авиационных приборов в составе планера и газотурбинных двигателей.

По результатам исследований стали ВНС-32-ВИ установлено, что следует учитывать возможность появления δ-феррита в структуре бериллийсодержащей стали (см. рис. 5), который способствует образованию в материале хрупких трещин с последующим разрушением образца .

По диаграмме Я.М. Потака и Е.А. Сагалевич с использованием данных из работы проведен расчет хромового эквивалента мартенсито- и ферритообразования для стали ВНС-32-ВИ. Определено, что при наличии в стали 12-14% Cr: хромовый эквивалент ферритообразования () равен +1,5, а хромовый эквивалент мартенситообразования () равен -14,2, что предполагает появление δ-феррита в структуре бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ.

С учетом отрицательного влияния остаточного δ-феррита на деформируемость прутков и пластичность стали ВНС-32-ВИ целесообразным является проведение комплекса работ по усовершенствованию элементного состава стали ВНС-32-ВИ с корректировкой режимов термической обработки - для исключения образования δ-феррита в структуре и стабилизации свойств .

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

• восстановлена технология получения горячекатаных прутков из высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ в соответствии с требованиями ТУ 14-1-3695-84;
• оптимизированы технологические параметры выплавки, деформации и режимы термической обработки, обеспечивающие высокий и стабильный уровень свойств;
• исследованы способы снижения охрупчивающей фазы δ-феррита в стали.

ЛИТЕРАТУРА REFERENCE LIST

1. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения //Крылья Родины. 2012. №3–4. С. 34–38.
2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. С. 13–19.
3. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
4. Каблов Е.Н. Современные материалы – основа инновационной модернизации России //Металлы Евразии. 2012. №3. С. 10–15.
5. Оспенникова О.Г. Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 19–36.
6. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М., Шалькевич А.Б., Петраков А.Ф. Исследование влияния высокотемпературной термомеханической обработки на структуру, технологические, механические и коррозионные свойства высокопрочной коррозионностойкой стали переходного класса с повышенным содержанием азота //Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 31–36.
7. Салахова Р.К. Коррозионная стойкость стали 30ХГСА с «трехвалентным» хромовым покрытием в естественных и искусственных средах //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 59–66.
8. Братухин А.Г. Демченко О.Ф., Долженков Н.Н., Кривоногов Г.С. Высокопрочные коррозионностойкие стали современной авиации. М.: МАИ. 2006. С. 112–121, 130–143.
9. Солнцев Ст.С., Розененкова В.А., Миронова Н.А., Каськов В.С. Комплексная система защиты бериллия от окисления //Авиационные материалы и технологии. 2010. №1. С. 12–16.
10. Ерасов В.С., Гриневич А.В., Сеник В.Я., Коновалов В.В., Трунин Ю.П., Нестеренко Г.И. Расчетные значения характеристик прочности авиационных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 14–16.
11. Вознесенская Н.М., Изотов В.И., Ульянова Н.В., Попова Л.С., Потак Я.М. Структура и свойства высокопрочной нержавеющей стали 1Х15Н4АМ3 //МиТОМ. 1971. №1. С. 32–35.
12. Саввина Н.А., Косарина Е.И., Мирошин К.Г., Степанов А.В. Теоретический расчет и практические способы определения вероятности обнаружения дефектов в авиационных материалах //Авиационные материалы и технологии. 2005. №1. С. 16–22.
13. Кривоногов Г.С., Каблов Е.Н. Границы зерен и их роль в охрупчивании высокопрочных коррозионностойких сталей //Металлы. 2002. №1. С. 35–45.

15. Потак Я.М., Сагалевич Е.А. Структурная диаграмма деформируемых нержавеющих сталей //МиТОМ. 1971. №9. С. 12–16.
16. Кривоногов Г.С., Каблов Е.Н. Математическая модель структурной диаграммы малоуглеродистых коррозионностойких сталей и ее применение при разработке новых материалов //Металлы. 2001. №5. С. 42–48.
17. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М., Елисеев Э.А., Шалькевич А.Б. Новая высокопрочная экономнолегированная азотсодержащая сталь повышенной надежности //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 84–88.
18. Смолякова М.Ю., Вершинин Д.С., Трегубов И.М. Исследование влияния низкотемпературного азотирования на структурно-фазовый состав и свойства аустенитной стали /В сб. докладов 9-ой Международной конф. «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск. 2011. С. 176–177.
19. Косолапов Г.Ф., Герасимов С.А. О структуре α-фазы азотированного слоя стали 38Х2МЮА и 10Х13 //МиТОМ. 2011. №5. С. 71–73.
20. Герасимов С.А., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г. Структура и износостойкость азотированных конструкционных сталей и сплавов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. С. 508–509.

1. Kablov E.N., Lomberg B.S., Ospennikova O.G. Sozdanie sovremennyh zharoprochnyh materialov i tehnologij ih proizvodstva dlja aviacionnogo dvigatelestroenija //Kryl"ja Rodiny. 2012. №3–4. S. 34–38.
2. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Bazyleva O.A. Materialy dlja vysokoteplonagruzhen-nyh detalej gazoturbinnyh dvigatelej //Vestnik MGTU im. N.Je. Baumana. Ser. «Mashinostroenie». 2011. №SP2. S. 13–19.
3. Kablov E.N. Strategicheskie napravlenija razvitija materialov i tehnologij ih pererabotki na period do 2030 goda //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 7–17.
4. Kablov E.N. Sovremennye materialy – osnova innovacionnoj modernizacii Rossii //Metally Evrazii. 2012. №3. S. 10–15.
5. Ospennikova O.G. Strategija razvitija zharoprochnyh splavov i stalej special"nogo naznachenija, zashhitnyh i teplozashhitnyh pokrytij //Aviacionnye mate-rialy i tehnologii. 2012. №S. S. 19–36.
6. Tonysheva O.A., Voznesenskaja N.M., Shal"kevich A.B., Petrakov A.F. Issledovanie vlijanija vysokotemperaturnoj termomehanicheskoj obrabotki na strukturu, tehnolog-icheskie, mehanicheskie i korrozionnye svojstva vysokoprochnoj korrozionnostojkoj stali perehodnogo klassa s povyshennym soderzhaniem azota //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №3. S. 31–36.
7. Salahova R.K. Korrozionnaja stojkost" stali 30HGSA s «trehvalentnym» hromovym pokrytiem v estestvennyh i iskusstvennyh sredah //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №2. S. 59–66.
8. Bratuhin A.G. Demchenko O.F., Dolzhenkov N.N., Krivonogov G.S. Vysokoprochnye korrozionnostojkie stali sovremennoj aviacii . M.: MAI. 2006. S. 112–121, 130–143.
9. Solncev St.S., Rozenenkova V.A., Mironova N.A., Kas"kov V.S. Kompleksnaja sistema zashhity berillija ot okislenija //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2010. №1. S. 12–16.
10. Erasov V.S., Grinevich A.V., Senik V.Ja., Konovalov V.V., Trunin Ju.P., Nesterenko G.I. Raschetnye znachenija harakteristik prochnosti aviacionnyh materialov //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №2. S. 14–16.
11. Voznesenskaja N.M., Izotov V.I., Ul"janova N.V., Popova L.S., Potak Ja.M. Struktura i svojstva vysokoprochnoj nerzhavejushhej stali 1H15N4AM3 //MiTOM. 1971. №1. S. 32–35.
12. Savvina N.A., Kosarina E.I., Miroshin K.G., Stepanov A.V. Teoreticheskij raschet i prakticheskie sposoby opredelenija verojatnosti obnaruzhenija defektov v aviacionnyh materialah //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2005. №1. S. 16–22.
13. Krivonogov G.S., Kablov E.N. Granicy zeren i ih rol" v ohrupchivanii vysokoprochnyh korrozionnostojkih stalej //Metally. 2002. №1. S. 35–45.
14. Wagatsuma K., Hirokawa Kh. Observation of ion nitriding on Fe–Cr, Fe–Ni and Ni–Cr alloy surfaces in a glow discharge plasma //Surface and interface analisis. 2012. V. 8. №1. P. 37–42.
15. Potak Ja.M., Sagalevich E.A. Strukturnaja diagramma deformiruemyh nerzhavejushhih stalej //MiTOM. 1971. №9. S. 12–16.
16. Krivonogov G.S., Kablov E.N. Matematicheskaja model" strukturnoj diagrammy malouglerodistyh korrozionnostojkih stalej i ee primenenie pri razrabotke novyh mate-rialov //Metally. 2001. №5. S. 42–48.
17. Tonysheva O.A., Voznesenskaja N.M., Eliseev Je.A., Shal"kevich A.B. Novaja vysoko-prochnaja jekonomnolegirovannaja azotsoderzhashhaja stal" povyshennoj nadezhnosti //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 84–88.
18. Smoljakova M.Ju., Vershinin D.S., Tregubov I.M. Issledovanie vlijanija nizkotempera-turnogo azotirovanija na strukturno-fazovyj sostav i svojstva austenitnoj stali /V sb. dokladov 9-oj Mezhdunarodnoj konf. «Vzaimodejstvie izluchenij s tverdym telom». Minsk. 2011. S. 176–177.
19. Kosolapov G.F., Gerasimov S.A. O strukture α-fazy azotirovannogo sloja stali 38H2MJuA i 10H13 //MiTOM. 2011. №5. S. 71–73.
20. Gerasimov S.A., Kuksenova L.I., Lapteva V.G. Struktura i iznosostojkost" azotiro-vannyh konstrukcionnyh stalej i splavov . M.: MGTU im. N.Je. Baumana. 2012. S. 508–509.

dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2014-0-5-1-1

УДК 669.14.018.295:621.78

А. И. Щербаков, А. Н. Мосолов, В. А. Калицев

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БЕРИЛЛИЙСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ ВНС-32-ВИ

Исследованы металлургические особенности получения высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ, включая выплавку в вакуумных индукционных печах, процессы ковки и прокатки, режимы термической обработки горячекатаных прутков диаметром 10-27 мм и кованых - до 50 мм, предназначенных для износостойких элементов систем топливорегулирующей аппаратуры. Оптимизированы термовременные параметры деформации и термической обработки прутков, обеспечивающие стабильность механических свойств и низкий уровень неметаллических включений. Определены способы снижения количества хрупкой фазы - δ-феррита - в стали.

Создание современных авиационных материалов в настоящее время - первоочередная задача . В конце 70-х годов XX столетия в ВИАМ разработан ряд бериллийсодержащих сталей, которые широко применяются для изготовления деталей трения для прецизионных приборов, полуфабрикатов, износостойких элементов для систем топливорегулирующей аппаратуры, газотурбинных двигателей, агрегатов и систем авиационной техники, высоконагруженных опор авиационных приборов, работающих во всеклиматических условиях . Разработанные материалы обеспечивают высокие точность и надежность работы систем, длительный ресурс аппаратуры в условиях криогенных и повышенных температур, агрессивных рабочих сред и являются незаменимым конструкционным материалом для существующих и перспективных изделий авиационной и космической техники .

Стали отечественного производства не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к деталям и узлам перспективных изделий авиационной и аэрокосмической техники, таким как: ресурсные показатели в агрессивной среде, точность и надежность работы систем топливорегулирующей аппаратуры и др. Как показывают исследования, введение в состав сталей бериллия существенно улучшает их свойства, в первую очередь износостойкость, коррозионную стойкость, модуль упругости и др. . К таким сталям относится сталь 32Х13Н6К3М2БДЛТ-ВИ (ВНС-32-ВИ), технология изготовления полуфабрикатов из которой была утрачена.

Бериллий обладает ограниченной растворимостью в кобальте и железе и при нагреве выделяется в виде интерметаллидного соединения (NiВе в тонкодисперсной форме), повышает твердость, износостойкость, модуль упругости в результате дисперсионного твердения в сталях и сплавах и при этом обеспечивает размерную стабильность деталей и узлов в диапазоне температур от -196 до +450°С.

Однако с 90-х годов производство бериллийсодержащих сталей (ЭИ928, ЭП354 и ВНС-13 и др.) было прекращено, а потребность в выпуске сталей для износостойких элементов авиационных двигателей, систем топливорегулирующей аппаратуры, гидросистем авиационной и ракетной техники и других видов технических средств - не снизилась. Предпринятые попытки по замене бериллийсодержащих сталей другими материалами не увенчались успехом.

Цель настоящей работы - разработка технологий выплавки, деформации и термической обработки бериллийсодержащей высокопрочной стали ВНС-32-ВИ, позволяющих решить задачу создания новых образцов современной авиационной и аэрокосмической техники, а также изделий для машиностроительной отрасли.

Методика проведения исследований

Разработку технологии выплавки стали ВНС-32-ВИ проводили в вакуумной индукционной печи периодического типа емкостью 10-30 кг применительно к условиям производства Воскресенского экспериментального технологического центра (ВЭТЦ) ФГУП «ВИАМ». Химический состав полученных слитков определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрометре «Varian 240» по ГОСТ 11739.3-82, ГОСТ Р 51056-97, ГОСТ 13899, ГОСТ 138987.

С учетом результатов испытаний экспериментальных плавок оптимизирован технологический режим выплавки стали ВНС-32-ВИ, включающий в себя последовательность введения в расплав углерода, титана, бериллия и РЗМ, а также температурный режим разливки стали.

Прутки из стали ВНС-32-ВИ диаметром 12 и 22 мм получали в условиях ОАО «Наро-Фоминский машиностроительный завод» (ОАО «НФМЗ») на прокатном стане «ВНИИМЕТМАШ».

Микроструктуру горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после отжига и окончательной термической обработки исследовали на оптическом микроскопе «AXIO Imager A1» (на шлифах, вырезанных из прутков диаметром 12 и 22 мм в продольном направлении). Травление проводили электролитическим методом в щавелевой кислоте.

Контроль на загрязненность неметаллическими включениями проводился на оптическом микроскопе «Leica» с цифровой камерой «VEC-335» по ГОСТ 1778-70, вариант Ш4 (поле зрения при увеличении ×100, продольное направление), по следующим видам: оксиды точечные и строчечные, нитриды и карбонитриды точечные и строчечные.

Определение модуля упругости при растяжении при 20°С проводилось поГОСТ 1497-84 на электромеханической испытательной машине Zwick/Roell Z400.

Предел прочности при растяжении при 20°С определялся на испытательной машине ИР-5113 по ГОСТ 1497-84.

Испытания стали ВНС-32-ВИ на стойкость:

К межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-2003 метод А (Монипени-Штрауса);

К питтинговой коррозии по ГОСТ 9.912-89 (СТИ СЭВ 6446-88);

К общей коррозии в условиях камеры солевого тумана (КСТ-35), камеры тропического климата (КТК) и промышленной атмосферы (МЦКИ, открытый стенд).

Образцы перед коррозионными испытаниями обезжиривали и пассивировали в соответствии с требованиями ТР 1.2А.503-98.

Результаты исследований и их обсуждение

Проведенный анализ существующих технологий получения бериллийсодержащих высокопрочных сталейпоказал, что оптимальной технологией получения качественных полуфабрикатов из высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ, обеспечивающей стабильность химического состава, низкое содержание вредных примесей, является выплавка в вакуумных индукционных печах с последующей деформацией на прутки заданного размера.

Основными задачами разработки являлись обеспечение стабильности химического состава выплавляемого металла, чистоты металла по вредным примесям (сере, кислороду, азоту) и неметаллическим включениям (оксиды, нитриды и карбонитриды), высокой технологической пластичности литого металла (слитков).

Особенностью разработанной технологии выплавки является технология предварительного и окончательного раскисления расплава стали редкоземельными металлами (РЗМ), обеспечивающими низкий уровень примесей: 0,0002-0,0006% серы, 0,0016-0,0025% азота, 0,0007-0,0010% кислорода, и стабильность усвоения основных легирующих элементов (±0,1%).

Для определения температурных параметров деформации слитков из стали ВНС-32-ВИ построена диаграмма пластичности литого металла с определением предела прочности, пластических характеристик, ударной вязкости, степени деформации в диапазоне температур 900-1200°С (рис. 1), на основании которой определен температурный интервал (температуры начала и конца деформации) при ковке слитков из стали ВНС-32-ВИ.

Рисунок 1. Зависимость механических свойств от температуры деформации прутков из стали ВНС-32-ВИ

Внешний вид прутков диаметром 12 и 22 мм, полученных в условиях ОАО «НФМЗ» на прокатном стане «ВНИИМЕТМАШ», представлен на рис. 2, а , б .

Термообработкой по стандартному режиму не удалось обеспечить необходимую твердость прутков (≤34 HRC) в отожженном состоянии для выполнения требований
ТУ 14-1-3695-84.

Рисунок 2.Внешний вид прокатного стана «ВНИИМЕТМАШ» (а ) и горячекатаных прутков Ø22 мм (б )

По результатам исследований микроструктуры прутков диаметром 12 и 22 мм после отжига установлено, что причиной повышенной твердости горячедеформированных прутков является остаточный мартенсит (рис. 3).

Введение дополнительного режима термообработки - высокого отпуска - позволило стабилизировать структуру отпущенного мартенсита и снизить твердость прутков из стали ВНС-32-ВИ до требуемых величин (≤34 НRC). Микроструктура прутков после отжига представляет собой высокоотпущенный мартенсит с карбидами, расположенными по границам и телу зерна. На всех прутках после отжига с высоким отпуском твердость была на уровне 31,3-33,3 НRC.

В результате исследований стали ВНС-32-ВИ на загрязненность неметаллическими включениями выявлено: содержание нитридов и карбонитридов строчечных и оксидов точечных - не превышает 1 балла; нитридов и карбонитридов точечных - не превышает 3 баллов (рис. 4, а ); среднее содержание оксидов строчечных - не превышает 1 балла, однако на одном из шлифов обнаружено включение оксида строчечного размером 2 балла (рис. 4, б ).

Рисунок 3. Микроструктура горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после отжига по ТУ (а , б ) и отжига по ТУ + дополнительного отжига(в , г )

Рисунок 4. Микроструктура прутков из стали ВНС-32-ВИ без дефектов (а ) и с неметаллическим включением (оксид строчечный 2 балла) (б )

Проведено исследование микроструктуры прутков из стали ВНС-32-ВИ после окончательной термической обработки. Микроструктура состоит из состаренного мартенсита и включений δ-феррита и соответствует нормально-упрочненному состоянию стали ВНС-32-ВИ. Увеличение твердости при повышении температуры отпуска происходит путем вторичного твердения при выделении мелкодисперсных фаз карбидов и карбонитридов хрома, связанных когерентно с матрицей, и дополнительного упрочнения благодаря выделению фазы с медью и титаном в процессе старения (рис. 5). При этом твердость прутков: 60,7-62,0 HRC, что соответствует требованиям технических условий ТУ 14-1-3695-84.

Рисунок 5. Микроструктура горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ после полной термической обработки по ТУ

Восстановленная технология получения стали ВНС-32-ВИ, включающая вакуумную выплавку, деформацию и термическую обработку, позволила получать металл с высоким комплексом механических свойств (см. таблицу).

Механические свойства горячедеформированных прутков из стали ВНС-32-ВИ

Проведенны испытания на коррозионную стойкость: скорость коррозии на стали ВНС-32-ВИ при МКК составляет 1,45 (г/м 2)/ч, а при испытании на стойкость к питтинговой коррозии составляет 40,6-51,0 (г/м 2)/ч. Межкристаллитная коррозия металлографическим методом не обнаружена. Сталь ВНС-32-ВИ обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в общеклиматических условиях и может применяться для изготовления износостойких элементов систем топливорегулирующей аппаратуры, прецизионных деталей и узлов, высоконагруженных опор авиационных приборов в составе планера и газотурбинных двигателей.

По результатам исследований стали ВНС-32-ВИ установлено, что следует учитывать возможность появления δ-феррита в структуре бериллийсодержащей стали (см. рис. 5), который способствует образованию в материале хрупких трещин с последующим разрушением образца .

По диаграмме Я.М. Потака и Е.А. Сагалевич с использованием данных из работы проведен расчет хромового эквивалента мартенсито- и ферритообразования для стали ВНС-32-ВИ. Определено, что при наличии в стали 12-14% Cr: хромовый эквивалент ферритообразования () равен +1,5, а хромовый эквивалент мартенситообразования () равен -14,2, что предполагает появление δ-феррита в структуре бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ.

С учетом отрицательного влияния остаточного δ-феррита на деформируемость прутков и пластичность стали ВНС-32-ВИ целесообразным является проведение комплекса работ по усовершенствованию элементного состава стали ВНС-32-ВИ с корректировкой режимов термической обработки - для исключения образования δ-феррита в структуре и стабилизации свойств .

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

• восстановлена технология получения горячекатаных прутков из высокопрочной бериллийсодержащей стали ВНС-32-ВИ в соответствии с требованиями ТУ 14-1-3695-84;
• оптимизированы технологические параметры выплавки, деформации и режимы термической обработки, обеспечивающие высокий и стабильный уровень свойств;
• исследованы способы снижения охрупчивающей фазы δ-феррита в стали.

ЛИТЕРАТУРА REFERENCE LIST

1. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения //Крылья Родины. 2012. №3–4. С. 34–38.
2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Материалы для высокотеплонагруженных деталей газотурбинных двигателей //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. С. 13–19.
3. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
4. Каблов Е.Н. Современные материалы – основа инновационной модернизации России //Металлы Евразии. 2012. №3. С. 10–15.
5. Оспенникова О.Г. Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 19–36.
6. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М., Шалькевич А.Б., Петраков А.Ф. Исследование влияния высокотемпературной термомеханической обработки на структуру, технологические, механические и коррозионные свойства высокопрочной коррозионностойкой стали переходного класса с повышенным содержанием азота //Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 31–36.
7. Салахова Р.К. Коррозионная стойкость стали 30ХГСА с «трехвалентным» хромовым покрытием в естественных и искусственных средах //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 59–66.
8. Братухин А.Г. Демченко О.Ф., Долженков Н.Н., Кривоногов Г.С. Высокопрочные коррозионностойкие стали современной авиации. М.: МАИ. 2006. С. 112–121, 130–143.
9. Солнцев Ст.С., Розененкова В.А., Миронова Н.А., Каськов В.С. Комплексная система защиты бериллия от окисления //Авиационные материалы и технологии. 2010. №1. С. 12–16.
10. Ерасов В.С., Гриневич А.В., Сеник В.Я., Коновалов В.В., Трунин Ю.П., Нестеренко Г.И. Расчетные значения характеристик прочности авиационных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 14–16.
11. Вознесенская Н.М., Изотов В.И., Ульянова Н.В., Попова Л.С., Потак Я.М. Структура и свойства высокопрочной нержавеющей стали 1Х15Н4АМ3 //МиТОМ. 1971. №1. С. 32–35.
12. Саввина Н.А., Косарина Е.И., Мирошин К.Г., Степанов А.В. Теоретический расчет и практические способы определения вероятности обнаружения дефектов в авиационных материалах //Авиационные материалы и технологии. 2005. №1. С. 16–22.
13. Кривоногов Г.С., Каблов Е.Н. Границы зерен и их роль в охрупчивании высокопрочных коррозионностойких сталей //Металлы. 2002. №1. С. 35–45.

15. Потак Я.М., Сагалевич Е.А. Структурная диаграмма деформируемых нержавеющих сталей //МиТОМ. 1971. №9. С. 12–16.
16. Кривоногов Г.С., Каблов Е.Н. Математическая модель структурной диаграммы малоуглеродистых коррозионностойких сталей и ее применение при разработке новых материалов //Металлы. 2001. №5. С. 42–48.
17. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М., Елисеев Э.А., Шалькевич А.Б. Новая высокопрочная экономнолегированная азотсодержащая сталь повышенной надежности //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 84–88.
18. Смолякова М.Ю., Вершинин Д.С., Трегубов И.М. Исследование влияния низкотемпературного азотирования на структурно-фазовый состав и свойства аустенитной стали /В сб. докладов 9-ой Международной конф. «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск. 2011. С. 176–177.
19. Косолапов Г.Ф., Герасимов С.А. О структуре α-фазы азотированного слоя стали 38Х2МЮА и 10Х13 //МиТОМ. 2011. №5. С. 71–73.
20. Герасимов С.А., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г. Структура и износостойкость азотированных конструкционных сталей и сплавов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. С. 508–509.

1. Kablov E.N., Lomberg B.S., Ospennikova O.G. Sozdanie sovremennyh zharoprochnyh materialov i tehnologij ih proizvodstva dlja aviacionnogo dvigatelestroenija //Kryl"ja Rodiny. 2012. №3–4. S. 34–38.
2. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Bazyleva O.A. Materialy dlja vysokoteplonagruzhen-nyh detalej gazoturbinnyh dvigatelej //Vestnik MGTU im. N.Je. Baumana. Ser. «Mashinostroenie». 2011. №SP2. S. 13–19.
3. Kablov E.N. Strategicheskie napravlenija razvitija materialov i tehnologij ih pererabotki na period do 2030 goda //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 7–17.
4. Kablov E.N. Sovremennye materialy – osnova innovacionnoj modernizacii Rossii //Metally Evrazii. 2012. №3. S. 10–15.
5. Ospennikova O.G. Strategija razvitija zharoprochnyh splavov i stalej special"nogo naznachenija, zashhitnyh i teplozashhitnyh pokrytij //Aviacionnye mate-rialy i tehnologii. 2012. №S. S. 19–36.
6. Tonysheva O.A., Voznesenskaja N.M., Shal"kevich A.B., Petrakov A.F. Issledovanie vlijanija vysokotemperaturnoj termomehanicheskoj obrabotki na strukturu, tehnolog-icheskie, mehanicheskie i korrozionnye svojstva vysokoprochnoj korrozionnostojkoj stali perehodnogo klassa s povyshennym soderzhaniem azota //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №3. S. 31–36.
7. Salahova R.K. Korrozionnaja stojkost" stali 30HGSA s «trehvalentnym» hromovym pokrytiem v estestvennyh i iskusstvennyh sredah //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №2. S. 59–66.
8. Bratuhin A.G. Demchenko O.F., Dolzhenkov N.N., Krivonogov G.S. Vysokoprochnye korrozionnostojkie stali sovremennoj aviacii . M.: MAI. 2006. S. 112–121, 130–143.
9. Solncev St.S., Rozenenkova V.A., Mironova N.A., Kas"kov V.S. Kompleksnaja sistema zashhity berillija ot okislenija //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2010. №1. S. 12–16.
10. Erasov V.S., Grinevich A.V., Senik V.Ja., Konovalov V.V., Trunin Ju.P., Nesterenko G.I. Raschetnye znachenija harakteristik prochnosti aviacionnyh materialov //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №2. S. 14–16.
11. Voznesenskaja N.M., Izotov V.I., Ul"janova N.V., Popova L.S., Potak Ja.M. Struktura i svojstva vysokoprochnoj nerzhavejushhej stali 1H15N4AM3 //MiTOM. 1971. №1. S. 32–35.
12. Savvina N.A., Kosarina E.I., Miroshin K.G., Stepanov A.V. Teoreticheskij raschet i prakticheskie sposoby opredelenija verojatnosti obnaruzhenija defektov v aviacionnyh materialah //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2005. №1. S. 16–22.
13. Krivonogov G.S., Kablov E.N. Granicy zeren i ih rol" v ohrupchivanii vysokoprochnyh korrozionnostojkih stalej //Metally. 2002. №1. S. 35–45.
14. Wagatsuma K., Hirokawa Kh. Observation of ion nitriding on Fe–Cr, Fe–Ni and Ni–Cr alloy surfaces in a glow discharge plasma //Surface and interface analisis. 2012. V. 8. №1. P. 37–42.
15. Potak Ja.M., Sagalevich E.A. Strukturnaja diagramma deformiruemyh nerzhavejushhih stalej //MiTOM. 1971. №9. S. 12–16.
16. Krivonogov G.S., Kablov E.N. Matematicheskaja model" strukturnoj diagrammy malouglerodistyh korrozionnostojkih stalej i ee primenenie pri razrabotke novyh mate-rialov //Metally. 2001. №5. S. 42–48.
17. Tonysheva O.A., Voznesenskaja N.M., Eliseev Je.A., Shal"kevich A.B. Novaja vysoko-prochnaja jekonomnolegirovannaja azotsoderzhashhaja stal" povyshennoj nadezhnosti //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 84–88.
18. Smoljakova M.Ju., Vershinin D.S., Tregubov I.M. Issledovanie vlijanija nizkotempera-turnogo azotirovanija na strukturno-fazovyj sostav i svojstva austenitnoj stali /V sb. dokladov 9-oj Mezhdunarodnoj konf. «Vzaimodejstvie izluchenij s tverdym telom». Minsk. 2011. S. 176–177.
19. Kosolapov G.F., Gerasimov S.A. O strukture α-fazy azotirovannogo sloja stali 38H2MJuA i 10H13 //MiTOM. 2011. №5. S. 71–73.
20. Gerasimov S.A., Kuksenova L.I., Lapteva V.G. Struktura i iznosostojkost" azotiro-vannyh konstrukcionnyh stalej i splavov . M.: MGTU im. N.Je. Baumana. 2012. S. 508–509.