Сучасна електрометалургія, 2022, №03



2022 №03 (05)

DOI of Article 10.37434/sem2022.03.06

2022 №03 (07)

---

Сучасна електрометалургія, 2022, #3, 38-43 pages

Дослідження якості зливків цирконієвого сплаву системи Zr–Nb–Ti, виплавлених способом вакуумно-дугового переплаву з витратним електродом

О.Є. Капустян, Т.О. Акритова

Національний університет «Запорізька політехніка». 69063, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 64. E-mail: aek@zntu.edu.ua

Реферат
Досліджено хімічний склад зливків цирконієвого сплаву системи Zr–Nb–Ti, виплавлених способом однократного вакуумно-дугового переплаву в мідний кристалізатор витратних електродів, що попередньо отримували способом вакуумно-дугового переплаву з невитратним електродом у вакуумній дуговій гарнісажній печі. Оцінено вміст основних легуючих елементів та кисню. Встановлені коефіцієнти переходу елементів шихти при вакуумно-дуговому переплаві з витратним електродом. Встановлено, що вміст основних легуючих елементів в зливках відповідає їх розрахунковому складу. Досліджено хімічний склад зливків сплаву системи Zr–Nb–Ti та показано, що матеріал характеризується досить високою однорідністю по всій структурі зливка без ознак зональної ліквації. Дослідження металу зливка методом ультразвукової дефектоскопії сплаву показало відсутність внутрішніх дефектів структури. Таким чином, комплексна технологія є ефективним способом отримання зливків цирконієвого сплаву системи Zr–Nb–Ti, усуває недоліки інших чинних технологій та забезпечує отримання якісних зливків. Бібліогр. 16, табл. 1, рис. 4.
Ключові слова:: вакуумно-дуговий переплав; цирконієвий сплав; зливок; хімічний склад; коефіцієнт переходу; якість; технологія

Received 26.05.2022

Список літератури

1. Максюта И.И., Квасницкая Ю.Г., Лашнева В.В. (2011) Технологические процессы получения высокорафинированных медицинских сплавов на кобальто-хромовой основе. Современная электрометаллургия, 3, 46–50.
2. Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Ясенчук Ю.Ф. (2006) Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. Томск, МИЦ.
3. Костин В.А., Григоренко Г.М. (2019) Компьютерное моделирование структурных превращений в сплавах с эффектом памяти формы. Современная электрометаллургия, 2, 50–58.
4. Shun Guo, Qingkun Meng, Xinging Zhao et al. (2015) Design and fabrication of metastable β-type titanium alloy with ultralow elastic modulus and high strength. Scientific Reports, 5, 14688.
5. Гриб С.В., Илларионов А.Г., Попов А.А., Ивасишин О.М. (2014) Разработка и исследование структуры, физико-механических свойств низкомодульных сплавов системы Ti–Zr–Nb. Физика металлов и металловедение, 115(6), 638–647.
6. Івасишин О.М., Скиба І.О., Карасевська О.П., Марковський П.Є. (2013) Біосумісний сплав із низьким модулем пружності на основі системи цирконій–титан (варіанти). Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України. Україна, Пат. 102455.
7. Капустян О.Є., Овчинников О.В., Волчок І.П. (2020) Дослідження можливості застосування Zr–Ti–Nb сплавів замість титанового сплаву Ti–6Al–4V для виробів біомедичного призначення. Вісник ХНАДУ, 9(1), 15–22.
8. Березос В.А., Тригуб Н.П. (2011) Получение сплавов с эффектом памяти формы на основе титана способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Современная электрометаллургия, 4, 6–8.
9. Северин А.Ю., Березос В.А., Пикулин А.Н. (2015) Деформационная обработка сплава Ti–Ni с эффектом памяти формы, полученного способом электронно-лучевой плавки. Там же, 1, 18–20.
10. Овчинников О.В., Капустян О.Є. (2020) Технології виплавки зливків цирконієвого сплаву способом вакуумно-дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі. Сучасна електрометалургія, 4, 32–38.
11. Ажажа В.М., Болков А.Ф., Борц Б.В. и др. (2005) Вакуумно-дуговой способ получения трубной заготовки из сплава Zr1%Nb. Вопросы атомной науки и техники. Серия: физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 5, 110–114.
12. Пилипенко Н.Н. (2009) Конструкционные материалы для элементов оборудования ядерно-энергетических установок. Вісник Харківського університету. Серія фізична «Ядра, частинки, поля», 42(2), 44–50.
13. Капустян О.Є., Овчинникова І.А. (2021) Отримання деформованих напівфабрикатів цирконієвого сплаву із зливків, виплавлених способом дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі. Сучасна електрометалургія, 3, 16–22.
14. Капустян О.Є., Овчинникова І.А., Ждан В.А., Савонов Ю.М. (2022) Технологія виплавки зливків цирконієвого сплаву способом вакуумно-дугового переплаву з витратним електродом. Там само, 1, 40–46.
15. Технічні умови України (2020) ТУ У 24.4-43658421-001:2020: Прутки зі сплаву на основі системи цирконій–титан–ніобій. Київ, ДП «УКРМЕТРТЕСТСТАНДАРТ».
16. Бояршинов В.А., Шалимов А.Г., Щербаков А.И. и др. (1979) Рафинирующие переплавы стали и сплавов в вакууме. Москва, Металлургия.

---

Реклама в цьому номері:

---