Рассмотрено влияние продолжительности электронно-лучевой обработки на литейные свойства, плотность и твердость литого титанового сплава ВТ1-0 в условиях электронно-лучевой плавки с электромагнитным перемешиванием расплава. Установлено, что увеличение продолжительности обработки существенно влияет на рост жидкотекучести, а также на плотность литого металла. С другой стороны, увеличение продолжительности обработки не оказывает влияния на линейную усадку и глубину проникновения усадочной раковины в сплаве ВТ1-0.

Ключ. слова: монокристалл, тугоплавкий металл, оптимальное легирование, концентрационное переохлаждение, функция неустойчивости
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.102 + К334.18

Рубрики:

Кристалічна будова тугоплавких металів і сплавів

Електронно-променева металургія кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены особенности металлуригического производства слитков ниобия, тантала, циркония, титана и урана методом электронно-лучевой плавки. Подробно исследованы механизмы и закономерности поведения примесей, неметаллических включений и легирующих элементов в процессе электронно-лучевой плавки этих металлов. С учетом выявленных зависимостей предложены оптимальные технологические режимы выплавки тугоплавких и высокореакционных металлов, которые обеспечивают высокие качественные и технико-экономические показатели данного металлургического передела. Приведены качественные характеристики получаемых слитков, включая их химический состав, микро- и макроструктуру, а также некоторые механические характеристики металла в литом и деформированном состоянии. Дано описание технологических схем плавки и оплавления поверхности слитков, раскрыты особенности конструкции электронно-лучевых установок.

Разработан комбинированный переплав отходов жаропрочных сплавов, используемых при производстве лопаток газотурбинных двигателей. Определены теплофизические условия затвердевания расплава после переплава, которые обеспечивают формирование в шихтовой заготовке равноосной мелкозернистой структуры, что способствует повышению высокотемпературной пластичности сплавов при сохранении высокого уровня прочности.

  Скачати повний текст

Визначено кінетичні закономірності видалення домішок і випаровування легуючих елементів під час електронно-променевої плавки (ЕПП) високореакційних і тугоплавких металів та розроблено оптимізовані режими плавки. Одержано кінетичні рівняння десорбції водню, азоту, кисню та вуглецю з рідких металів у вакуумі, які описують процеси видалення газів з мінливою під час рафінування ланкою, що лімітує швидкість реакції. Встановлено залежність швидкості розчинення включень нітриду титану в рідкому титані від їх розмірів, вмісту азоту та температури розплаву за умов ЕПП. Побудовано математичні моделі процесів видалення газів з тугоплавких металів, а також десорбції водню й алюмінію з титану та його сплавів під час ЕПП, які визначають концентрацію домішкових і легуючих елементів у злитках залежно від технологічних режимів плавки. Встановлено числові значення кінетичних констант десорбції азоту з розплавів тугоплавких металів, а також водню й алюмінію з розплаву титану. Розроблено оптимізовані технологічні режими ЕПП тугоплавких металів, титану та сплавів на його основі, які забезпечують у разі одержання високоякісних злитків високу економічну ефективність процесу ЕПП.

Індекс рубрикатора НБУВ: К230.6 + К334.18

Рубрики:

Властивості кольорових металів і сплавів

Електронно-променева металургія кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено інтерметалідний сплав Ti - 44Al - 5Nb - 3Cr - 1,5Zr (aт. %), який розроблено та виплавлено в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України. Досліджено процеси випаровування елементів із високою пружністю пару, таких як алюміній і хром для двох електронно-променевих процесів (ЕПП): плавлення та зварювання. Експериментально доведено та підтверджено дослідженнями, що використання спрямованої кристалізації методом електронно-променевої плавки, який відбувається в умовах глибокого вакууму, не надає змогу забезпечити рівномірність структури за довжиною зливка, що пов'язано з випаровуванням елементів із високою пружністю пару, таких як алюміній і хром. Установлено, що під час електронно-променевого зварювання зразків інтерметалідного сплаву Ti - 44Al - 5Nb - 3Cr -1,5Zr (ат. %) з'являлися тріщини, але, як доведено рентгеноспектральними дослідженнями, у цьому випдку випаровування елементів не відбувається. Проведено порівняння параметрів цих двох процесів і показано, що на рівень випаровування елементів із високою пружністю пару за ЕПП впливає час перебування матеріалу в рідкому стані та розміри розплавленої зони.