Сучасна електрометалургія, 2012, №02



2012 №02 (04)

2012 №02 (06)

---

Современная электрометаллургия, 2012, № 2, c. 21-24
 

УДАЛЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЙ КАРБИДА ТИТАНА TiC ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПЛАВКЕ ТИТАНА

С. В. Ахонин¹, М. П. Кругленко¹, В. И. Костенко²

¹Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. E-mail: office@paton.kiev.ua
²ООО «Стратегия БМ», Киев
 
Реферат
Построена математическая модель процесса растворения включений карбида титана в расплаве титановых сплавов, позволяющая рассчитать зависимость скорости растворения частицы от температуры расплава. Установлена динамика распределения углерода в частицах карбида титана в процессе растворения. Определено время полного растворения включений карбида титана при различных значениях температуры и начальных размеров включения. Показано, что в процессе ЭЛП титана существуют два механизма удаления тугоплавких включений карбида титана из расплава: осаждение этих включений на дно ванны жидкого металла в промежуточной емкости и их растворение.
 
Mathematical model of process of dissolution of titanium carbide inclusions in melt of titanium alloys was designed allowing calculation of dependence of particle dissolution rate on melt temperature. Dynamics of carbon distribution in particles of titanium carbide in the process of dissolution was established. Time of complete dissolution of titanium carbide inclusions was defined at different values of temperature and initial sizes of inclusion. It is shown that there are two mechanisms of removal of titanium carbide refractory inclusions from melt during the EBM process: precipitation of these inclusions on the bottom of molten metal pool in intermediate crucible and their dissolution.
 
Ключевые слова: титан; углерод; электронно-лучевая плавка; промежуточная емкость
 
Поступила 07.05.2012
Опубликовано 05.06.2012

1. Кошелап А. В., Райченко А. И. О возможности измельчения структуры литого титана и его сплавов за счет их модифицирования частицами нитрида титана // Процессы литья. – 1999. – № 3. – С. 44—52.
2. Nitride inclusions in titanium ingots / J. L. Henry, S. D. Hill, J. L. Schaller, T. T. Campbell // Metal. Trans. – 1973. – № 4. – P. 1859—1864.
3. Bakish R. The State of the Art in Electron Beam Melting and Refining // J. of Metals. – 1991. – Vol. 43. – P. 42—44.
4. Электронно-лучевая плавка титана / Б. Е. Патон, Н. П. Тригуб, С. В. Ахонин, Г. В. Жук. – Киев: Наук. думка, 2006. – 248 с.
5. Bellot J. P., Mitchell A. Hard-Alfa particle behaviour in a titanium alloy liquid pool // Light Metals. – 1994. –
№ 2. – P. 1187—1193.
6. Jarrett R. N. Removal of Defects from titanium alloys with E.B.C.H.R. // Proc. of the Conf. on Electron Beam Melting and Refining. – New Jersey, 1986. – P. 332—346.
7. Ахонин С. В. Кругленко М. П., Костенко В. И. Удаление тугоплавких включений из титана при электронно-лучевой плавке по механизму осаждения // Современ. электрометаллургия. – 2010. – № 4. – С. 7—10.
8. Смитлз К. Дж. Металлы. Справочник. – М.: Металлургия, 1980. – 447 с.
9. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т.1. / Под ред. Н. П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1996. – 992 с.
10. Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. – М.: Наука, 1980. – 535 с.
11. Van Loo F. J. J., Bastin G. F. On the diffusion of carbon in titanium carbide // Metallurgy and Materials Transactions A. – 1989. – 20, № 3. – P. 403—411.
12. Попель С. И., Сотников А. И., Бороненков В. Н. Теория металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1986. – 462 с.