Аннотация:В настоящее время разработка жаропрочных материалов на основе кобальта, которые могут быть использованы при конструировании турбин в авиационной и космической промышленности, является актуальной задачей. Для достижения заданных свойств кобальтовых материалов необходимо создание собственной системы легирования. Добавление ниобия или тантала способствует повышению прочности сплавов за счет как твердорастворного, так и дисперсионного упрочнения. В частности, в работе в качестве одной из возможных упрочняющих фаз предложена метастабильная фаза Co3Nb со структурным типом Mg3Cd, когерентная ГПУ-модификации кобальта (εCo-твердому раствору).
Было установлено, что введение рения способствует образованию устойчивой дисперсной сетчатой микроструктуры фазы Co3Nb. Такая устойчивость обеспечивается за счет крайне низкой растворимости рения в данной фазе, а также малой растворимости ниобия в εCo-модификации. Кроме того, ранее было установлено, что распад пересыщенного ГЦК-кобальтового твердого раствора (γCo-фазы), совместно легированного рением и ниобием, протекает через стадию образования зон Гинье-Престона (ГП), а формирование сверхтонких (~10-40 нм) пластинок состава Co3Nb происходит на основе атмосфер Сузуки (участков кобальтовой матрицы с ГПУ-структурой и повышенным содержанием рения). При этом рений стабилизирует εCo-модификацию, что способствует более легкому формированию частиц фазы Co3Nb.
При этом не до конца выясненным остается переход от стадии образования зон Гинье-Престона к стадии зарождения и роста пластинок упрочняющей фазы, тогда как эти процессы зависят от температуры и времени отжига, как при гомогенизации твердого раствора, так и при дальнейшем старении сплава.