От Pokrovsky~stanislav
К Ф.А.Ф.
Дата 09.02.2009 14:39:43
Рубрики Россия-СССР; Образы будущего;

Больше вопросов нет.

>Итак, четкое задание: выяснить качества двигателей, возможность их освоения нашей промышленностью и покупки лицензии. И тем не менее поездка Кишкина, Климова и Микояна в Англию породила забавную легенду, суть которой такова...

Ключевая фамилия Кишкин.
Красота ситуации с двигателями состояла в том, что в них использовался жаропрочный никелевый сплав Нимоник. Англичане его разработали, но теории, поясняющей, почему он жаропрочный, не было. Фактически это было "ноу-хау" не вскрываемое технической документацией.
Известно, что Кишкин в Англии прихватил стружку нимоника. После длительного изучения сумел сначала воспроизвести сплав, а потом и создать еще более качественные жаропрочные сплавы. Которые используются в лопатках компрессоров турбореактивного двигателя.
Он же заложил основы понимания природы жаропрочности никелевых жаропрочных сплавов.

Т.е. нам продавали двигатель, не расчитывая, что в СССР сумеют воспроизвести ключевой сплав для движков и технологию его обработки. И поэтому англичане вполне расчитывали на хороший бизнес, если вдруг СССР понадобится много реактивных самолетов.

Действительно, даже воспроизведя сплав, с ним работали сначала следующим образом. Штамповали приблизительную заготовку, а потом длительной и сложной обработкой доводили до необходимой формы.
Штамповке и обработкой резцами поддавался только сплав со сравнительно малой жаропрочностью. Повышение жаропрочности(увеличением количества нано-выделений гамма-штрих фазы) делало материал слишком твердым.
Опять же очень многое зависело от рук рабочих, доводивших заготовку до правильной геометрии.
Эта проблема сохраняла актуальность до конца 50-х.

Выход был найден тем же Кишкиным. В 1960-е огромный рывок в двигателестроении произошел благодаря разработке метода высокоточного литья указанных сплавов - получения лопатки литьем в окончательно готовом виде.
Ну и отработки соответствующих легирующих присадок и технологий дисперсионного твердения.
От Ф.А.Ф.
К Pokrovsky~stanislav (09.02.2009 14:39:43)
Дата 09.02.2009 15:32:03

Re: Больше вопросов...

Уважаемый Станислав.
Не пойму почему, но с логикой рассуждений у Вас как-то совсем плохо.

>Красота ситуации с двигателями состояла в том, что в них использовался жаропрочный никелевый сплав Нимоник. Англичане его разработали, но теории, поясняющей, почему он жаропрочный, не было. Фактически это было "ноу-хау" не вскрываемое технической документацией.
>Известно, что Кишкин в Англии прихватил стружку нимоника.

Известно, что в такую джеймсбондовщину верить не стоит. Унес стружку нимоника на липких подошвах сапог под неусыпным присмотром английских конрразведчиков. Угу-угу... а моторы, небось, по карманам рассовал.

>Т.е. нам продавали двигатель, не расчитывая, что в СССР сумеют воспроизвести ключевой сплав для движков и технологию его обработки. И поэтому англичане вполне расчитывали на хороший бизнес, если вдруг СССР понадобится много реактивных самолетов.

Да понятно, что англичане просто галимые лохи! Мало того, что двигатель врагу продали, обеспечив его всей техдокументацией на производство, так еще жаропрочный сплав умудрились раскидать под липкие ноги наших ученых.
Тех самых ученых, которые без британцев, несмотря на помощь сотен немецких специалистов так и не смогли собрать нормально функционирующий реактивный двигатель.
От Pokrovsky~stanislav
К Ф.А.Ф. (09.02.2009 15:32:03)
Дата 09.02.2009 17:22:25

Re: Больше вопросов...

>Тех самых ученых, которые без британцев, несмотря на помощь сотен немецких специалистов так и не смогли собрать нормально функционирующий реактивный двигатель.

У немцев нимоника не было. А нимоники специфичны, тем, что это не просто сплав, но еще и хитрая технология его обработки.

Как я могу расшифровать случай с кусочком стружки? Именно из-за того, что материал имел малую жаропрочность в механически обрабатываемом состоянии, твердость и фазовый состав(регистрируемый рентгеновски) у стружки и у материала лопаток приобретенных двигателей - отличались. Материал проходил какую-то хитрую термообработку после изготовления готовой лопатки. Это очень серьезная подсказка.
До жаропрочных никелевых сплавов фазовая модификация науке не была известна. Термообработка, изменявшая соотношение доли различных кристаллических структур типа закалки на мартенсит, отпуска, - давно применялась. Но она изменяла отношение высоты рентгеновских рефлексов, удаленных друг от друга. У объемно-центрированной(ОЦК) и гранецентрированной решеток(ГЦК) - разные системы рефлексов. В известных тогда видах термообработки один тип решетки менялся на другой. Ну или в случае мартенситного превращения - сильно изменялась форма кристаллитов(игольчатая в стали).

А в случае никелевых жаропрочных сплавов упрочняющая фаза отличалась от исходной появлением незначительного искажения основного рефлекса. В материале возникали две ГЦК решетки с отличием параметров в пределах 0.1-0.2%. На рентгенограмме это очень трудно увидеть. Поскольку жаропрочное состояние создается фазой, искажающей рефлекс со стороны, где в любом случае есть дополнительный пик, связанный уже со структурой самого рентгеновского излучения(две близкие длины волны,- из-за наличия у электронов двух спиновых состояний).

И получается, сварили сплав, состав тот же, рентгеновская картинка, вроде, та же, а жаропрочные свойства - ну никакие. И подсказки для поиска - никакой. Стружка требовала поиска. Думаю, она же и помогла высмотреть на рентгенограмме, в чем же заключается рентгенографическая разница между рабочим материалом и заготовкой.

Я как раз это очень хорошо понимаю. У меня у самого в свое время возникновение аналогичного фазово-модифицированного состояния ГЦК-сплава месяцами не поддавалось дешифровке.
Более того, поскольку я в теме, я просто знаю, что теории фазовой модификации материалов до 60-х не было. Англичане сами не знали, почему у них получился неплохой материал. Случайно. И после этого 20-25 лет соблюдали просто букву технологии. Не понимая сути. Прорыв к качественно лучшим сплавам и сознательным изменениям составов и технологий произошел у нас. Эффект жаропрочности - эффект Кишкина.