Сучасна електрометалургія, 2022, №02



2022 №02 (07)

DOI of Article 10.37434/sem2022.02.01

2022 №02 (02)

---

Сучасна електрометалургія, 2022, #2, 3-9 pages

Отримання жароміцних титанових сплавів системи Ti–Al–Zr–Si–Mo–Nb–Sn способом електронно-променевої плавки

С.В. Ахонін¹, В.О. Березос¹, О.М. Пікулін¹, А.Ю. Северин¹, О.О. Котенко¹, М.М. Кузьменко², Л.Д. Кулак², О.М. Шевченко²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. 03142, м. Київ, вул. Академіка Кржижановського, 3. E-mail: rapid@materials.kiev.ua

Реферат
На основі технології ЕПП проведено комплекс дослідницьких робіт по виплавці жароміцних складнолегованих титанових сплавів системи Ti‒Al‒Zr‒Si‒Mo‒Nb‒Sn із вмістом кремнію, що перевищує термодинамічно стабільну величину в твердому розчині. Сплави цієї системи є перспективними для створення нового класу матеріалів з високим рівнем жаростійких характеристик. Показано, що ЕПП дозволяє отримувати зливки жароміцних титанових сплавів системи Ti‒Al‒Zr‒Si‒Mo‒Nb‒Sn, які характеризуються достатньою хімічною однорідністю та відсутністю дефектів литого походження. Встановлено, що присутність олова знижує розчинність кремнію у дослідних сплавах і посилює виділення силіцидів, при цьому також подрібнюється структура. Встановлено, що на розчинність кремнію у титані впливають додаткові легуючі елементи, утворюючи в дослідних сплавах складні силіциди типу (Zr, Ti)5Si (Ti, Zr)3Si. Показано, що мікроструктура дослідних литих сплавів представляє собою пакети пластинчастої α-фази у межах первинних β-зерен, що мають різне кристалографічне орієнтування. Бібліогр. 18, рис. 8.
Ключові слова:: жароміцний титановий сплав; зливок; електронно-променева плавка; технологічні режими; хімічний склад; литий метал; структура

Received 13.04.2022

Список літератури

1. Гармата В.А., Петрунько А.Н., Галицкий Н.В. и др. (1983) Титан. Москва, Металлургия.
2. Хорев А.И., Хорев М.А. (2005) Титановые сплавы, их применение и перспективы развития. Материаловедение, 7, 25‒34.
3. Хорев А.И. (2007) Теория и практика создания титановых сплавов для перспективных конструкций. Технология машиностроения, 12, 5–13.
4. Антонюк С.Л., Моляр А.Г., Калинюк А.Н. и др. (2003) Титановые сплавы для авиационной промышленности Украи ны. Современная электрометаллургия, 1, 10–14.
5. Бабенко Е.П., Долженкова Е.В. (2014) Исследование причин разрушения крупногабаритного изделия из сплава ВТ23. Металлургическая и горнорудная промышленность, 3, 82–85.
6. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С (2009) Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник. Москва, ВИЛС – МАТИ.
7. Фирстов С.О. (2004) Нове покоління матеріалів на базі титану. Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій. Панасюк В.В. (ред.). Львів, ФМІ НАН України, сс. 609–616.
8. Wu T., Beaven Р., Wagner R. (1990) The Ti3(Al, Si)–Ti5(Si, Al)3 eutectic reaction in the Ti–Al–Si system. Scripta Metallurgica, 24, 207–212.
9. Salpadoru H.H., Flower H.М. (1995) Phase equilibria and transformations in a Ti–Zr–Si system. Metall. Mater. Transact., 26A(2), 243–257.
10. Кузьменко М.М. (2008) Структура та механічні властивості литих сплавів системи Ti–Si. Фізико-хімічна механіка матеріалів, 44(1), 45–48.
11. Фірстов С.О., Кулак Л.Д., Кузьменко М.М., Шевченко О.М. (2018) Сплави системи Ti–Al–Zr–Si для експлуатації за високих температур. Там само, 54(6), 30–35.
12. Патон Б.Е., Тригуб Н.П., Ахонин С.В., Жук Г.В. (2006) Электронно-лучевая плавка титана. Киев, Наукова думка.
13. Ахонин С.В., Северин А.Ю., Березос В.А. и др. (2016) Особенности выплавки слитков титанового сплава ВТ19 в электронно-лучевой установке с промежуточной емкостью. Современная электрометаллургия, 2, 23–27.
14. Ахонин С.В., Пикулин А.Н., Березос В.А. и др. (2019) Лабораторная электронно-лучевая установка УЭ-208М. Там же, 3, 15−22. DOI: htps://doi .org /10.15407/sem 2019.03.03
15. Ахонин С.В., Фирстов С.А., Северин А.Ю.и др. (2019) Электронно-лучевая выплавка жаропрочных титановых композитов системы Ti–Si–Al–Zr–Sn. Там же, 2, 7−12. DOI: http://dx.doi.org/10.15407/sem2019.02.02
16. (2000) Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: Т. 3. Лякишев Н.П. (ред.). Москва, Машиностроение.
17. Шевченко О.М., Кулак Л.Д., Кузьменко М.М., Фірстов С.О. (2020) Вплив легування цирконієм на структуру та твердість загартованого литого біосумісного стопу Ti–18Nb–1Si. Металофізика і новітні технології, 42(2), 237–249.
18. Солонина О.П., Глазунов С.Г. (1976) Титановые сплавы. Жаропрочные титановые сплавы. Москва, Металлургия.

---

Реклама в цьому номері:

---