МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

Цель. Основной целью данной работы является получение прогнозирующих регрессионных моделей, с помощью которых можно адекватно рассчитывать механические свойства жаропрочных никелевых сплавов (ЖНС), без проведения предварительных экспериментов. Методика. Для проведения исследований были выбраны промышленные сплавы для равноосного литья отечественного и зарубежного производства. Значения обработаны методом наименьших квадратов с получением корреляционных зависимостей и математических уравнений регрессионных моделей, которые оптимально описывают эти зависимости. Результаты. После обработки экспериментальных данных впервые предложено соотношение легирующих элементов Которое может быть использовано для оценки механических свойств с учетом комплексного влияния основных компонентов сплава. Поскольку размерное несоответствие параметров решетки связано со степенью концентра-ционного твердорастворного упрочнения γ- и γ′-фаз, эффективностью дисперсионного упрочнения сплава, скоростью ползучести и другими свойствами, то соотношение Кпозволяет связать эти свойства с многокомпонентными системами. Приведены регрессионные модели, с помощью которых возможно рассчитать раз-мерное несоответствие, прочность, жаропрочность, количество -фазы и плотность сплавов с высокой точностью. Установлены закономерности влияния состава на свойства равноосных жаропрочных никелевых сплавов. Показано, что для многокомпонентных никелевых систем можно с высокой достоверностью прогнозировать мисфит, который оказывает существенное влияние на прочностные характеристики сплавов данного класса. Для ЖНС снижение значения мисфита сопровождается сокращением количества элементов, находящихся в -твердом растворе при значении К= 1,5–2. Однако увеличение Кбольше 2 сопровождается ростом мисфита, поскольку объёмная доля -образующих элементов значительно возрастает и начинает преобладать. Установлена корреляционная связь между удельной плотностью и средней атомной массой сплавов. Научная новизна. Определено, что с увеличением атомной массы удельная плотность сплавов повыша-ется, поскольку элементы с высокой атомной массой, повышающие удельную плотность, относятся к элементам, которые преимущественно упрочняют -твердый раствор и не оказывают заметного влияния на интерметаллидное упрочнение сплавов.Практическая значимость. Показано перспективное и эффективное направление в решении задачи прогнозирования основных характеристик, влияющих на комплекс служебных свойств сплавов как при разработке новых ЖНС, так и при совершенствовании составов известных промышленных марок данного класса.