Проанализированы существующие схемы соединения слитков первого переплава в монолитную расходуемую заготовку для повторного переплава в вакуумно-дуговой печи - внепечная сварка неплавящимся вольфрамовым электродом и внутрипечная сварка, отмечены достоинства и недостатки каждого технологического процесса. Описаны схема установки и технология электронно-лучевой сварки слитков первого переплава диаметрами 100 и 220 мм, полученных соответственно плазменно-дуговой и индукционной плавкой в секционном кристаллизаторе. Отмечены высокое качество сварных швов и перспективность применения метода электронно-лучевой сварки слитков первого переплава в монолитную заготовку.

Предложена эмпирическая зависимость для определения влияния легирующих элементов в сплавах состава Ti-Al-Nb-Fe-Zr-V-Mo на температуру полиморфного превращения титана. Сопоставлены результаты расчетов по предложенной зависимости с расчетными данными ранее опубликованных работ. Показано, что полученная зависимость обеспечивает более точные значения температуры полиморфного превращения.

Экспериментально изучены технические и технологические возможности производства слитков титана методом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью (ЭЛПЕ) из недроблённой кричной части блока губчатого титана. Показано, что технология ЭЛПЕ позволяет получать высококачественные слитки нелигированного титана и титановых сплавов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.622.3

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: титановые сплавы, термическая обработка, ковка, микроструктура, механические свойства
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.43 + К235.160.73

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Вплив обробки тиском на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: электронно-лучевая плавка, промежуточная емкость, математическое моделирование, скорость охлаждения, алюминид титана, слиток, макроструктура, микроструктура, химический состав
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.33 + К345.16

Рубрики:

Будова, якість і дефекти злитків титану та його сплавів

Металургія титану

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано распределение легирующих элементов и примесей по длине и сечению слитков диаметром 400 мм из титановых сплавов марок ВТ6, ВТ22, Т-110, полученных с помощью метода электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Изучены макро- и микроструктура поковок этих сплавов. Определены механические свойства сплавов после деформации и термической обработки.

На підставі утомних випробувань зварних зразків з дослідного титанового сплаву Т110 показано, що найвитриваліші під циклічним навантаженням є з'єднання, виконані електронно-променевим зварюванням. Вони мають малу зону термічного впливу та менші, ніж після аргоно-дугового зварювання, розміри зерна.

Исследовано термическое влияние сварного шва электронно-лучевой сварки на градиентную наноструктуру деформационного происхождения стали 35ХГСА. Показано, что в зоне термического влияния обнаруживается небольшая (протяженностью 300 - 500 мкм) зона разупрочнения, которая наиболее ярко проявляется на глубине 100 - 300 мкм от поверхности, где находится область с частично релаксированной деформационной наноструктурой.

Ключ. слова: жаропрочные титановые сплавы, легирование, термическая обработка, структура, механические свойства, разрушение
Індекс рубрикатора НБУВ: К263.04 + К263.062

Рубрики:

Стани та структура жароміцних і жаростійких сплавів кольорових металів

Механічні властивості жароміцних і жаростійких сплавів кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З використанням методу накочування створено градієнтну деформаційну наноструктуру в титані технічної чистоти, який потім був зварений за допомогою деформаційної технології. Дослідження структури шва виявили повну перекристалізацію приконтактної ділянки. Місце зварювання виявлено за характерним розташуванням неметалевих включень, які розташовуються вздовж лінії шва. Продемонстровано позитивну роль поверхневого деформування при деформаційному зварюванні.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.8 + К345.16

Рубрики:

Вплив легувальних елементів і домішок на структуру і властивості титану та його сплавів

Металургія титану

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработан и получен сплав на основе титана с повышенными жаропрочными свойствами и ресурсом работы, по сравнению с существующими жаропрочными сплавами. Установлена возможность улучшения жаропрочных свойств сплавов титана, выбрана система легирования. Рассчитан состав шихты и создана технология электронно-лучевой плавки для данного сплава. Разработаны режимы его деформации и определены оптимальные режимы термической обработки. Исследована структура сплава после деформации и термической обработки.

Спектральным методом исследована реальная сварочная аргоновая дуга с неплавящимся вольфрамовым электродом, горящая на плавящемся титановом и неплавящемся медном водоохлаждаемом анодах. Получены экспериментальные данные о распределении температуры в столбе дуги по ее радиусу вблизи анода. Показано, что аксиальное распределение температуры в столбе дуги зависит от состояния анода. В области, прилегающей к аноду, температура дуги выше у плавящегося анода. Строение дуг в обоих случаях одинаково, т.е. не зависит от состояния анода.

С учетом особенностей термических циклов лазерной сварки проведено сравнение механических и коррозионных свойств соединений сплава Ti - 6Al - 4V, выполненных дуговой, электронно-лучевой и лазерной сваркой. Установлено, что склонность металла швов, полученных лазерной сваркой, к растрескиванию под напряжением в агрессивной среде на порядок выше, чем дуговой. Отжиг сварных соединений не уменьшает их чувствительность к возникновению трещин.

Исследовано влияние фторидов бария, кальция, магния, натрия и алюминия, являющихся основными компонентами сварочных флюсов для аргонодуговой сварки титана, на температуру столба дуги и ее распределение в прианодной области. Установлено, что при дуговой сварке вольфрамовым электродом в аргоне по слою флюса (TIG-F) повышаются температура и электропроводность плазмы столба дуги, а форма температурного поля в прианодной области дуги приближается к цилиндрической. Глубокое проплавление, характерное для этого способа сварки, обусловлено более высокими температурой и плотностью тока в дуге вблизи анода.

Разработанная теоретическая модель контракции дуги флюсом учитывает процессы на аноде, изменения коэффициента теплопроводности дугового газа, явления на периферии столба дуги, обусловленные отрицательными ионами, и устанавливает их аналитическую взаимосвязь с размерами электропроводящего столба плазмы дуги и анодного пятна. Распределение плотности тока в анодном пятне, полученное аналитическим расчетом с использованием разработанной модели, близко к результатам экспериментальных измерений.

Приведены результаты техники и технологии ЭШС плавящимся мундштуком стыкового соединения из сплава Grade 5. Показано, что ЭШС обеспечивает свойства сварного соединения, отвечающие требованиям международного стандарта ASTM.

Изучена сварка давлением интерметаллидного сплава gamma-TiAl с применением промежуточных прослоек и без них. Показано, что прослойки из алюминия и титана не позволяют получать соединения, близкие по свойствам основному металлу. Предложена технология сварки без прослойки путем нагрева проходящим током и c пластической деформацией со скоростью до 2 мм/с. Металл сварных соединений, выполненных по этой технологии, равнопрочен основному металлу.

Рассмотрено влияние характеристик газовой среды на процесс контракции (сжатия) сварочной дуги в атмосфере инертных газов. Проведены расчеты и показано, что степень сжатия дугового разряда определяется теплофизическими характеристиками газовой среды и процессами электрон-атомных столкновений. Выявлено влияние эффекта Рамзауэра на характеристики контракции дугового разряда.