DOI

Плотность вещества является одной из его основных физических характеристик. Особенно это касается материалов, использующихся в авиации, где масса каждого элемента конструкции должна по возможности минимизироваться. При разработке новых конструкционных материалов, например, жаропрочных никелевых сплавов, широко применяющихся при изготовлении деталей газотурбинных двигателей, чрезвычайно важно иметь надежный и точный метод оценки плотности разрабатываемого материала. До настоящего времени не предложено единого метода расчета плотности жаропрочных никелевых сплавов. В работе проводится обзор имеющихся подходов к оценке плотности сплавов и предлагается новая формула, позволяющая с высокой точностью рассчитать плотность сплава на основании информации о его составе. Предложенный подход учитывает пространственную ГЦК-структуру жаропрочных никелевых сплавов, а также молярную массу и молярный объем элементов, составляющих сплав. Для проверки точности расчетов была собрана база данных из 69 жаропрочных никелевых сплавов, содержащая информацию о составе сплавов и их известной плотности. По предложенной формуле, а также при помощи некоторых других известных подходов были рассчитаны плотности сплавов из базы данных. Результаты расчетов показали, что предложенная методика обеспечивает наилучшую точность из всех рассмотренных: среднеквадратичное отклонение расчетных значений от реальных по всей выборке составило 0.1 %, средние значения и медианы практически совпадали. Кроме того, ошибки расчета распределены нормально и имеют среднее значение -0.0001. Существующие методы дают минимальную ошибку 1.2 %, таким образом, предложенный подход приблизительно на порядок улучшил точность расчета плотности жаропрочных никелевых сплавов, что является существенным результатом как с точки зрения общенаучного подхода, так и с точки зрения инженерной практики. С учетом полученных результатов, предложенная формула может быть широко использована при разработке новых и модификации существующих жаропрочных никелевых сплавов.
Переведенное названиеAN ACCURATE EMPIRICAL FORMULA FOR DETERMINING THE DENSITY OF HEAT-RESISTANT NICKEL ALLOYS
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)192-197
Число страниц6
ЖурналLetters on Materials
Том11
Номер выпуска2 (42)
DOI
СостояниеОпубликовано - 2021

    Предметные области WoS

  • Материаловедение, Междисциплинарные труды

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК
  • Russian Science Citation Index

    ГРНТИ

  • 53.37.00 Производство цветных металлов и сплавов

    Предметные области ASJC Scopus

  • Materials Science(all)

ID: 21910239