Авиация Тинидур

Тинидур — жаропрочная сталь аустенитного класса, разработанная в 1936 году в Германии инженерами-металлургами Г. Банделем G. Bandel и К. Гебхардтом K. Gebhard — сотрудниками исследовательского отделения фирмы Krupp - Friedrich Krupp, г. Вульфрат .

История создания жаропрочной стали

В Германии работы по систематическому исследованию жаропрочности различных материалов были начаты в 1935—1936 годах Авиационным центром DVL Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt. Родоначальником исследований в этой области, проводившихся применительно к турбонагнетателям авиационых моторов, является Франц Болленрат Franz Bollenrath — в 1940-е годы директор НИИ авиационных материалов DVL.

Сталь Тинидур в первоначальном варианте имела обозначение Р-193. Упрочнение стали при высоких температурах предполагалось обеспечить дисперсными выделениями термически стойких карбидов, для чего в состав стали вводили углерод и титан. Позднее было установлено, что дисперсионное твердение происходит и при отсутствии углерода — за счёт дисперсных выделений интерметаллидного соединения Ni₃Ti. После этого содержание углерода уменьшили до 0,1 %. Улучшенным вариантом этой стали стал Тинидур. Спустя 4-5 лет аналогичная ситуация повторилась в Англии при разработке жаропрочного никелевого сплава «нимоник», сопротивления ползучести которого также ожидали получить за счет дисперсных выделений карбидов титана. В конечном итоге оказалось, что высокотемпературная прочность материала обязана дисперсным выделениям интерметаллида Ni₃.

Назначение легирующих элементов в аустенитных сталях Тинидур: Ni — упрочняет и стабилизирует аустенитную структуру, образует гамма-штрих фазу и препятствует образованию нежелательных фаз. Cr — обеспечивает стойкость к газовой коррозии и упрочняет твердый раствор. Ti и Al — основные элементы, обеспечивающие дисперсионное твердение сплава. Сталь подвергалась закалке с температуры 1125 °C в воду и старению при температуре 750 °C. При правильно подобранной термообработке происходит выделение из аустенитной матрицы дисперсных кристаллов интерметаллидной фазы Ni₃.