Материаловедческий анализ и систематизация нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов

В современном инженерном мире, где требования к надежности и долговечности материалов постоянно растут, проблема сохранения работоспособности конструкций в агрессивных средах и при высоких температурах стоит особенно остро. Ежегодно миллиарды долларов теряются из-за коррозии и высокотемпературного разрушения, что подчеркивает критическую важность выбора и понимания свойств специализированных сплавов. В этом контексте нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы выступают как краеугольные камни современной инженерии, обеспечивая функционирование критически важных систем от атомных электростанций до авиационных двигателей.

Целью данного исследования является углубленный анализ материаловедческой основы этих уникальных классов металлов, их систематизация, стандартизация и обзор актуальных промышленных применений. Мы разграничим три основные категории: нержавеющие (коррозионно-стойкие) стали, чья главная задача — сопротивление разрушению в агрессивных средах; жаростойкие (окалиностойкие) стали, способные противостоять химическому окислению при высоких температурах; и жаропрочные (теплоустойчивые) стали, которые сохраняют свои механические свойства под нагрузкой в условиях повышенных температур. Данная работа призвана стать основой для академического реферата или курсовой работы, предоставляя студентам инженерно-технических и металлургических вузов комплексное и актуальное понимание предмета.

Фундаментальные основы и микроструктурная классификация сталей

Металлургия, как наука, постоянно стремится к созданию материалов с заданным набором свойств. В случае сталей и сплавов, предназначенных для работы в экстремальных условиях, эти свойства — коррозионная стойкость, сопротивление окислению и сохранение прочности при нагреве — определяются сложным взаимодействием химического состава, микроструктуры и процессов термообработки. Разграничение понятий «жаростойкость» и «жаропрочность» является фундаментальным для понимания их функционального назначения. Жаростойкость (окалиностойкость) характеризует способность материала сопротивляться химическому разрушению (окислению, окалинообразованию) в газовых средах при высоких температурах (обычно свыше 550 °C). Жаропрочность (теплоустойчивость), напротив, определяется способностью сохранять высокие механические свойства (прочность, сопротивление ползучести и длительной прочности) при длительном воздействии высоких температур (от 30% температуры плавления) и механических нагрузок. Это различие определяет не только состав, но и области применения этих материалов. Понимание этого ключевого аспекта позволяет инженерам точно подбирать материалы для конкретных условий эксплуатации, минимизируя риски разрушения и увеличивая срок службы конструкций.

Роль легирующих элементов в формировании эксплуатационных свойств

Ключевым легирующим элементом для нержавеющих сталей является хром (Cr), его содержание должно быть не менее 12%, а в большинстве случаев превышает 12,5%. Именно хром обеспечивает формирование на поверхности металла тонкой, плотной и химически устойчивой пассивной оксидной пленки, которая и придает материалу коррозионную стойкость. Никель (Ni), в свою очередь, является мощным аустенитообразующим элементом. Его введение стабилизирует аустенитную структуру при комнатной температуре, что придает сталям высокую пластичность, ударную вязкость и немагнитные свойства. В зависимости от соотношения хрома и никеля, а также других легирующих элементов, формируются различные микроструктурные классы нержавеющих сталей, каждый из которых обладает своими уникальными характеристиками. Таким образом, точный контроль химического состава является фундаментом для достижения требуемых свойств, что критически важно для надежности в агрессивных средах.

Микроструктурные классы нержавеющих сталей

Классификация нержавеющих сталей по микроструктуре — это краеугольный камень в их материаловедении. Основными классами являются:

• Аустенитные стали: Это наиболее распространенный класс, на долю которого приходится около 70% мирового оборота нержавеющих сталей. Их структура стабильна при комнатной температуре благодаря значительному содержанию никеля (обычно 8–12%) и хрома (16–18%). Примером служит хорошо известная марка 08Х18Н10Т (аналог AISI 321) или 08Х18Н10 (аналог AISI 304). Они отличаются отличной коррозионной стойкостью, пластичностью, свариваемостью и немагнитными свойствами.
• Ферритные стали: Содержат хром (от 12% до 30%) без или с минимальным количеством никеля. Их структура ферритна при всех температурах. Они обладают хорошей коррозионной стойкостью в окислительных средах, но имеют более низкую прочность и свариваемость по сравнению с аустенитными. Примером может служить марка 15Х25Т, которая также демонстрирует отличную жаростойкость.
• Мартенситные стали: Содержат хром (12–18%) и повышенное содержание углерода, что позволяет им закаливаться на мартенсит. Они обладают высокой прочностью и твердостью, но их коррозионная стойкость ниже, чем у аустенитных и ферритных. Часто используются для изготовления режущего инструмента и деталей, требующих высокой износостойкости.
• Дисперсионно-твердеющие стали: Эти стали обладают уникальной способностью к упрочнению за счет выделения дисперсных фаз при специальной термической обработке. Они сочетают высокую прочность с хорошей коррозионной стойкостью.

Дуплексные стали: Взаимосвязь структуры и свойств

Среди многообразия нержавеющих сталей особого внимания заслуживают дуплексные стали, представляющие собой настоящий прорыв в материаловедении. Их уникальность заключается в двухфазной структуре, состоящей примерно из 50% аустенита и 50% феррита. Это сбалансированное соотношение фаз придает им выдающиеся эксплуатационные характеристики.

Например, зарубежная марка Duplex 2205 (UNS S32205) имеет отечественный аналог 03Х22Н6М2 по ГОСТ. Именно синергия аустенитной и ферритной фаз обеспечивает дуплексным сталям уникальное сочетание свойств: высокая коррозионная стойкость (наследуемая от аустенитной фазы), повышенная прочность и исключительная стойкость к коррозионному растрескиванию (за счет ферритной фазы). Такие стали применяются в условиях, где требуется максимальная надежность, например, в химической, нефтегазовой промышленности, а также для опреснительных установок и морских платформ, что значительно расширяет диапазон их применения по сравнению с традиционными аустенитными сталями.

Механизмы деградации и защиты: Коррозия, Окисление и Ползучесть

Понимание того, как материалы деградируют под воздействием агрессивных сред и высоких температур, является основой для разработки эффективных защитных стратегий. Коррозия, высокотемпературное окисление и ползучесть — это три основных механизма, которые определяют долговечность и работоспособность сталей и сплавов в экстремальных условиях.

Механизм пассивации и межкристаллитная коррозия (МКК)

Пассивация — это краеугольный камень коррозионной стойкости нержавеющих сталей. Этот феномен основан на спонтанном формировании на поверхности металла тонкого, плотного и химически устойчивого оксидного слоя, который препятствует дальнейшему взаимодействию основного металла с агрессивной средой.

В случае нержавеющих сталей основной вклад в формирование этой защитной пленки вносит хром, образуя оксид Cr₂O₃. Эта пассивная пленка является чрезвычайно тонкой, ее толщина составляет всего 1–3 нанометра (или несколько десятков ангстрем), но именно эта минимальная толщина обеспечивает ее плотность, низкую пористость и, что самое важное, способность к самовосстановлению при механических повреждениях, делая ее исключительно эффективным барьером.

Однако даже нержавеющие стали подвержены специфическим видам коррозии, одним из наиболее опасных является межкристаллитная коррозия (МКК). Это разрушение возникает из-за обеднения границ зерен хромом до уровня менее 12%. Такое обеднение происходит вследствие выделения карбидов хрома (Cr₂₃C₆) на границах зерен при неправильной термообработке или сварке, когда сталь длительное время находится в так называемом интервале сенситизации. Для аустенитных сталей типа 08Х18Н10 (без стабилизирующих элементов, таких как титан или ниобий) критический температурный интервал для выделения карбидов хрома составляет приблизительно 450–850 °C. Введение титана (как в 12Х18Н10Т) или ниобия позволяет избежать МКК, так как эти элементы образуют более стабильные карбиды, связывая углерод и предотвращая обеднение границ зерен хромом. Это знание критически важно для правильного выбора режимов сварки и термообработки, чтобы избежать катастрофических разрушений.

Жаростойкость (сопротивление окислению)

Способность материала сопротивляться химическому разрушению в высокотемпературных газовых средах называется жаростойкостью или окалиностойкостью. Этот механизм защиты основан на формировании на поверхности металла стабильных, плотных и прочно сцепленных с основным металлом оксидных пленок. Основными компонентами этих пленок являются Cr₂O₃, а в высоколегированных сталях и сплавах — Al₂O₃ и SiO₂. Эти оксиды препятствуют диффузии кислорода к поверхности металла и диффузии атомов металла наружу, тем самым замедляя процесс окисления, что обеспечивает долговременную защиту материала.

Примером материала с выдающейся жаростойкостью является ферритная сталь 15Х25Т. Благодаря высокому содержанию хрома (около 25%) и титана, она способна длительно работать без значительного окалинообразования при температурах до 1100 °C, что делает ее незаменимой для изготовления печного оборудования, теплообменников и других элементов, работающих в окислительных средах при высоких температурах. Это демонстрирует, как целенаправленное легирование позволяет достигать исключительных эксплуатационных характеристик.

Механизмы ползучести и предел длительной прочности

В отличие от коррозии и окисления, ползучесть (creep) представляет собой механический механизм деградации. Это медленная, необратимая пластическая деформация твердого тела, происходящая под воздействием постоянной нагрузки при повышенных температурах. Температуры, при которых ползучесть становится значимой, обычно превышают 30% от температуры плавления материала в абсолютных единицах.

Механизмы ползучести при высоких температурах имеют преимущественно диффузионную природу и включают:

• Скольжение дислокаций: Движение дислокаций под действием сдвиговых напряжений.
• Подъем (climb) дислокаций: Перемещения дислокаций, обусловленные диффузией вакансий, что позволяет дислокациям обходить препятствия.
• Диффузионный поток атомов: Перемещение атомов через объем зерна (ползучесть Набарро-Херринга) или по границам зерен (ползучесть Кобла).

Для борьбы с ползучестью в жаропрочных сталях используются специальные легирующие элементы, такие как молибден (Mo) и ванадий (V), как, например, в марке 12Х1МФ. Эти элементы образуют мелкодисперсные, термостабильные карбиды (например, Mo₂C, VC), которые эффективно блокируют движение дислокаций. Эти карбиды, выступая в роли барьеров, препятствуют скольжению и подъему дислокаций, тем самым значительно повышая сопротивление ползучести и предел длительной прочности материала, что критически важно для компонентов, работающих под нагрузкой в горячих зонах. Это позволяет проектировать долговечные конструкции для критически важных применений, например, в энергетике.

Стандартизация, маркировка и технологическая обработка

Для обеспечения единообразия свойств, контроля качества и упрощения международного сотрудничества в области металлургии крайне важны системы стандартизации и маркировки. Они позволяют однозначно идентифицировать материалы и гарантировать их соответствие заявленным характеристикам.

Основы маркировки (ГОСТ 5632-2014) и международные аналоги

В Российской Федерации система маркировки легированных сталей, в том числе нержавеющих, жаростойких и жаропрочных, регламентируется стандартом ГОСТ 5632-2014. Эта система является буквенно-цифровой и позволяет однозначно определить химический состав стали.

Рассмотрим пример марки 12Х18Н10Т:

• Первая цифра (12) указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента, то есть 0,12%.
• Последующие буквы обозначают легирующие элементы: Х — хром, Н — никель, Т — титан.
• Цифры после букв указывают среднее содержание элемента в целых процентах, если оно больше 1%. Так, «18» после «Х» означает 18% хрома, а «10» после «Н» — 10% никеля.
• Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, цифры нет (как в случае с титаном в 12Х18Н10Т), это означает, что содержание элемента находится в пределах 0,8–1,5% (за исключением элементов, присутствующих в стали в малых количествах, таких как бор (B), ванадий (V), молибден (Mo), где отсутствие цифры означает содержание менее 1% или до 1,5%).

На международной арене наиболее распространены стандарты AISI (American Iron and Steel Institute) и ASTM (American Society for Testing and Materials) в США, а также стандарты EN (European Norm) в Европе. Стандарты ASTM имеют широкое международное признание и регламентируют как химический состав, так и механические свойства материалов.

Для примера, отечественная марка 12Х18Н10Т, стабилизированная титаном для предотвращения межкристаллитной коррозии, является прямым аналогом зарубежной марки AISI 321. А марка 08Х18Н10, не содержащая титана, аналогична AISI 304. Понимание этих соответствий существенно упрощает международное сотрудничество и унификацию в инженерии.

Анализ ключевой марки 12Х1МФ

Марка 12Х1МФ — это классический пример низколегированной хромомолибденованадиевой жаропрочной стали, специально разработанной для эксплуатации в условиях высоких температур и механических нагрузок. Эта сталь широко используется в энергетике для изготовления паропроводов, коллекторов и других критически важных компонентов, работающих при температурах до 540–580 °C.

Согласно ГОСТ 20072-2013, химический состав 12Х1МФ выглядит следующим образом:

• Углерод (C): 0,08–0,15%
• Хром (Cr): 0,90–1,20%
• Молибден (Mo): 0,25–0,35%
• Ванадий (V): 0,15–0,30%

Именно эти легирующие элементы в оптимальных концентрациях обеспечивают стали 12Х1МФ высокую жаропрочность. Хром повышает жаростойкость и общую прочность, молибден и ванадий образуют мелкодисперсные, термостабильные карбиды (Mo₂C, VC), которые эффективно препятствуют движению дислокаций при высоких температурах, тем самым значительно увеличивая сопротивление ползучести. Это позволяет материалу выдерживать длительные нагрузки без деформации.

Количественная характеристика: Одной из ключевых количественных характеристик жаропрочных сталей является предел длительной прочности. Для стали 12Х1МФ предел длительной прочности (напряжение разрушения за 100 000 часов) при температуре 580 °C составляет приблизительно 80–100 МПа. Этот показатель критически важен для расчета срока службы элементов паропроводов, где требуется длительная работа под постоянной нагрузкой при повышенных температурах. Превышение этого значения приведет к необратимой деформации или разрушению, что делает его фундаментальным для безопасной эксплуатации.

Оптимизация структуры термической обработкой

Термическая обработка играет решающую роль в формировании оптимальной микроструктуры и, следовательно, эксплуатационных свойств как нержавеющих, так и жаропрочных сталей.

Для жаропрочной стали 12Х1МФ применяется следующий режим термической обработки:

• Нормализация: при температуре 960–980 °C. Этот процесс направлен на измельчение зерна, гомогенизацию структуры и растворение избыточных фаз, что повышает прочность и ударную вязкость.
• Отпуск: при температуре 700–750 °C. Отпуск после нормализации снижает внутренние напряжения, повышает пластичность и ударную вязкость, а также способствует выделению дисперсных карбидов ванадия и молибдена. Именно эти карбиды обеспечивают основное упрочнение и стабильность структуры при длительной эксплуатации в условиях ползучести. Результатом такой обработки является благоприятная структура, состоящая из перлита с равномерно распределенными дисперсными карбидами.

В случае дуплексных нержавеющих сталей термическая обработка имеет свои особенности, направленные на достижение оптимального соотношения аустенитной и ферритной фаз (примерно 1:1) и предотвращение образования хрупких фаз.

• Отжиг на твердый раствор: при высокой температуре, например, 1050–1200 °C для марок типа Duplex 2205 (03Х22Н6М2) или Duplex 2507. Цель — растворить любые нежелательные фазы и обеспечить равномерное распределение легирующих элементов.
• Быстрая закалка: сразу после отжига на твердый раствор, обычно в воде или на воздухе, является критически важной. Эта быстрая закалка необходима для предот��ращения образования хрупкой σ-фазы. Для дуплексной стали 2205 (03Х22Н6М2) критическим является температурный диапазон 600–950 °C, в котором происходит образование этой фазы, значительно снижающей пластичность и коррозионную стойкость материала. Таким образом, быстрое прохождение этого интервала температур после отжига является обязательным условием для сохранения высоких эксплуатационных характеристик дуплексных сталей, иначе материал потеряет свои ключевые преимущества.

Актуальные области применения и перспективы развития

Постоянное развитие технологий в различных отраслях промышленности стимулирует поиск и создание новых материалов, способных работать в еще более жестких условиях. Нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы играют ключевую роль в обеспечении функционирования многих современных систем.

Применение в энергетике, машиностроении и химической промышленности

• Энергетика: В атомной и тепловой энергетике жаропрочные стали являются основой для паропроводов высокого давления, коллекторов, труб пароперегревателей и деталей котлов. Марки 12Х1МФ и 15Х1М1Ф находят широкое применение именно благодаря своей способности длительно сохранять прочность при высоких температурах. Так, сталь 15Х1М1Ф используется для изготовления труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до +585 °C, а также для оборудования и трубопроводов атомных станций (АС), где требуется особая надежность.
• Химическое машиностроение: В этой отрасли, а также в нефтегазовой и пищевой промышленности, доминируют нержавеющие стали. Марки типа 08Х18Н10Т (AISI 321) и AISI 316 (с добавлением молибдена для повышения стойкости к питтинговой коррозии) используются для изготовления резервуаров, трубопроводов, реакторов и другого оборудования, контактирующего с агрессивными химическими средами. Дуплексные стали, такие как 03Х22Н6М2, применяются в условиях, где требуется особенно высокая коррозионная стойкость в сочетании с повышенной прочностью, например, в опреснительных установках.
• Общее машиностроение: Нержавеющие стали применяются для изготовления деталей машин, работающих в условиях повышенной влажности, контакта с пищевыми продуктами, медицинского оборудования и элементов декоративной отделки, где важны как эстетика, так и долговечность.

Материалы нового поколения

Аэрокосмическая отрасль является локомотивом для разработки самых передовых жаропрочных материалов. В условиях постоянно растущих требований к эффективности двигателей, снижению массы и повышению рабочих температур, традиционные сплавы достигают своих пределов.

• TiAl-интерметаллиды (γ-сплавы): Эти материалы являются одним из наиболее перспективных классов для турбин низкого давления реактивных двигателей. Интерметаллидные TiAl-сплавы (например, на основе Ti-48Al-2Cr-2Nb) обладают рядом уникальных преимуществ по сравнению с традиционными никелевыми суперсплавами. Они имеют значительно более низкую плотность (примерно в 1,5–2 раза ниже, чем у никелевых сплавов), при этом сохраняя выдающуюся жаропрочность и жаростойкость при температурах 700–800 °C. Это позволяет существенно снизить массу компонентов (по некоторым оценкам, до 100–180 кг на двигатель), что напрямую влияет на топливную эффективность и экологичность. Их применение в лопатках турбин низкого давления уже нашло практическое воплощение.
• Новые жаропрочные алюминиевые сплавы с кальцием (Ca): Традиционные алюминиевые сплавы, несмотря на свою низкую плотность, имеют существенное ограничение по максимальной рабочей температуре, обычно не превышающей 250 °C. Однако активные исследования ведутся в направлении создания новых деформируемых алюминиевых сплавов, легированных кальцием (Ca). Эти сплавы, за счет формирования термостойких вторичных выделений, способны сохранять высокую прочность и стабильность при нагревах до 400 °C, что открывает новые горизонты для их применения в авиации и автомобилестроении, где требуется сочетание легкого веса и повышенной термостойкости.

Эти примеры демонстрируют, что материаловедение не стоит на месте, постоянно предлагая инженерному сообществу новые решения для решения сложных технологических задач. Это непрерывное развитие является ключом к технологическому прогрессу в самых требовательных отраслях.

Нормативный контроль качества и испытания

Обеспечение высокого качества и надежности нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей является критически важным для их безопасной эксплуатации. Это достигается путем строгого соблюдения стандартов и проведения комплекса испытаний, регламентированных соответствующими нормативными документами.

Испытания на стойкость к МКК (ГОСТ 6032-2017)

Для коррозионно-стойких сталей одним из ключевых является испытание на стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК). В Российской Федерации эти испытания регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 6032-2017 (который является модификацией международных стандартов ISO 3651-1:1998 и ISO 3651-2:1998).

Стандарт ГОСТ 6032-2017 предусматривает несколько ключевых методов испытаний на МКК, выбор которых зависит от химического состава стали и ее предполагаемых условий эксплуатации:

• Метод АМУ (Азотнокислый Медно-Угольный): Испытание на кипячение в растворе сернокислой меди и серной кислоты. Этот метод широко применяется для аустенитных сталей, в том числе стабилизированных.
• Метод ВУ (Водно-Угольный): Испытание на кипячение в серной кислоте с сернокислым железом. Используется для оценки стойкости к МКК в более агрессивных средах.
• Метод ДУ (Дихроматный): Испытание на кипячение в 65%-ной азотной кислоте, известный также как тест Хью. Этот метод является наиболее агрессивным и применяется для высоколегированных сталей, требующих проверки на стойкость к азотнокислой коррозии.

Оценка результатов МКК: После проведения кипячения образцов в агрессивной среде в течение длительного времени (от 3 до 36 часов, в зависимости от метода), образцы подвергаются изгибу. Затем проводится визуальный или металлографический контроль поверхности изгиба на наличие трещин, которые являются признаком межкристаллитной коррозии. Отсутствие трещин свидетельствует о стойкости материала к МКК, что подтверждает его пригодность для работы в коррозионно-активных средах.

Испытания на длительную прочность и ползучесть

Для жаропрочных сталей, работающих под нагрузкой при высоких температурах, критически важными являются испытания на длительную прочность и ползучесть.

Испытания на длительную прочность:

Эти испытания регламентируются ГОСТ 10145-81 («Металлы. Метод испытания на длительную прочность»).

• Цель: Определить условный предел длительной прочности (σ^t_{д.п., τз}) — это наибольшее напряжение, которое материал способен выдержать без разрушения в течение заданного времени (τ_з) при определенной температуре (t).
• Проведение: Образцы подвергаются постоянной нагрузке при постоянной высокой температуре. Регистрируется время до разрушения. Путем проведения серии испытаний при различных нагрузках строятся кривые длительной прочности, позволяющие экстраполировать данные на длительные сроки службы (например, 100 000 часов).

Испытания на ползучесть:

Проводятся согласно методическим указаниям, например, СО 153-34.17.471-2003, с измерением деформации по ГОСТ 3248-81.

• Цель: Определить условный предел ползучести (σ^t_{п-δз, τз}) — это напряжение, при котором остаточная деформация (δ_з) не превышает заданного значения за заданное время (τ_з) при определенной температуре (t).
• Проведение: Образцы также подвергаются постоянной нагрузке и температуре, но в этом случае фиксируется не время до разрушения, а величина пластической деформации за определенный период времени. Это позволяет оценить стабильность размеров деталей и конструкций в условиях длительной высокотемпературной эксплуатации.

Оба вида испытаний имеют принципиальное значение для проектирования и безопасной эксплуатации оборудования, работающего в условиях высоких температур, обеспечивая предсказуемость поведения материала в течение всего расчетного срока службы. Это не только гарантирует надежность, но и позволяет оптимизировать затраты, избегая преждевременных отказов.

Заключение

Наше исследование деконструировало и систематизировало ключевые аспекты нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов, раскрывая их материаловедческую основу, классификацию, стандартизацию и актуальные промышленные применения. Мы убедились, что функциональные различия между этими классами материалов коренятся в фундаментальных механизмах: нержавеющие стали обязаны своей стойкостью пассивной оксидной пленке, жаростойкие — стабильным оксидным слоям, а жаропрочные — способности микроструктуры сопротивляться диффузионным процессам ползучести при высоких температурах, часто за счет дисперсного упрочнения карбидами.

Ключевые различия и общие принципы были проиллюстрированы на конкретных примерах, таких как аустенитные и дуплексные нержавеющие стали, жаростойкая 15Х25Т и жаропрочная 12Х1МФ, с детализацией их химического состава, микроструктурных особенностей и режимов термической обработки. Особое внимание было уделено количественным характеристикам, таким как предел длительной прочности 12Х1МФ, и критическим температурным интервалам образования нежелательных фаз в дуплексных сталях, что подчеркивает инженерную значимость этих данных.

Обзор перспективных материалов, таких как TiAl-интерметаллиды и новые жаропрочные Al-сплавы, демонстрирует непрерывное развитие материаловедения, стремящегося к созданию более легких, прочных и термостойких решений для аэрокосмической и других высокотехнологичных отраслей. Подробный анализ нормативной базы, включая ГОСТ 6032-2017 для испытаний на МКК и ГОСТ 10145-81 для длительной прочности, подтверждает академическую строгость нашего подхода.

Дальнейшие исследования в этой области могут быть сосредоточены на разработке новых дуплексных марок с улучшенными свойствами, дальнейшем повышении рабочих температур интерметаллидов и создании функционально-градиентных материалов, сочетающих преимущества нескольких классов сталей. Комплексный материаловедческий подход, представленный в данной работе, является необходимым условием для успешного решения актуальных инженерных задач и создания материалов будущего.

Список использованной литературы

1. Материаловедение: Учебник для вузов / Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
2. Конструкционные материалы: Справочник / Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990.
3. Рыжаков В.В., Таранцева К.Р., Пятирублевый Л.Г. Основы выбора конструкционных материалов: Учебное пособие. Пенза: Изд-во ЦНТИ, 1998.
4. Стали и сплавы. Марочник: Справ. изд. / В.Г. Сорокин [и др.]. М.: Интермет Инжиниринг, 2001.
5. Блантер М.Е. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 1963.
6. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы: отличия, марки, применение. Черметком.
7. ГОСТ 6032-2017 (ISO 3651-1:1998, ISO 3651-2:1998) Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии. docs.cntd.ru.
8. Влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства горячекатаного листа дуплексной нержавеющей стали 2205 / Чжан. folium.ru.
9. Россияне создали жаропрочный сплав нового поколения для аэрокосмической отрасли. mail.ru (НИТУ МИСИС).
10. Учёные МАИ исследуют свойства перспективных жаропрочных сплавов. aviation21.ru (МАИ).
11. СО 153-34.17.471-2003 Методические указания по определению характеристик жаропрочности и долговечности металла котлов, турбин и трубопроводов. meganorm.ru.
12. ГОСТ 10145-81 Металлы. Метод испытания на длительную прочность. meganorm.ru.
13. Классификация нержавеющих сталей. mpstar.ru.
14. Ползучесть в стали: временная деформация при повышенных температурах. metalzenith.com.
15. Термическая обработка дуплексной нержавеющей стали. Новости. SSM.
16. Стали ASTM — марки, описание, характеристики. emk24.ru.
17. Ползучесть материалов. Википедия.
18. Пассивация металлов. Википедия.
19. Пассивация металла: подробно и доступно о пассивировании металлов. Металл Клинер.
20. Марки нержавеющей стали: полный справочник марок нержавейки с расшифровкой. Металл Клинер.
21. Повышение коррозионных свойств дуплексной стали с помощью модифицирования РЗМ / Карасев. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия (НИТУ МИСИС).
22. Жаропрочная сталь 12Х1МФ — справочная информация. ЛенСпецСталь.
23. Сталь 12Х1МФ – расшифровка, химический состав, виды поставки, применение, свариваемость. ТД «Ареал».
24. Марки нержавеющей стали. таблица с разъяснениями. ООО Интера.