Титан

№3-4 2020

Применение. Качество. Рынок

АНАЛИЗ СИТУАЦИИ НА РЫНКЕ ТИТАНА В 2020 ГОДУ

 

А.В. Александров, ЗАО «Межгосударственная ассоциация Титан», e-mail: isat91@mail.ru

 

В 2020 году производители титановой продукции столкнулись с интенсивным падением спроса на рынке титана. Сложившуюся ситуацию необходимо детально проанализировать, дать ей объективную оценку и выработать правильную реакцию на происходящее, чтобы избежать негативных последствий текущего спада.

 

Ключевые слова: рынок титана, сплавы титана, авиастроение, сферы применения, титановые порошки.

 

 

Материаловедение

 

ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМИРОВАНИЕ ТИТАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ АНИЗОТРОПИИ

 

В.В. Травин, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: vs.tr@mail.ru

А.И. Зможный, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: aleksander.zmozhniy@yandex.ru

Г.А. Шевелев, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: gennady_shevelev@mail.ru

 

Рассмотрены вопросы учета анизотропии титановых материалов в составе конструкций энергетического машиностроения при оценках прочности и сохранения формы. Показано, что анизотропия упругих свойств, сопротивления пластическим деформациям, разрушению может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на поведение деталей и узлов под нагрузкой. Приведены экспериментальные данные по анизотропии механических свойств листового проката и поковок из псевдо-альфа титановых сплавов. Представлены результаты расчетных исследований.

Ключевые слова: анизотропия, энергооборудование, псевдо-альфа титановые сплавы, упругие свойства, пластическое деформирование, разрушение, численное исследование.

 

СТАТИСТИЧЕСКОЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

И.С. Полькин, ОАО «ВИЛС», e-mail: igor_polkin@oaovils.ru

Ю.Б. Егорова, Ступинский филиал ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: egorova_mati@mail.ru

Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», e-mail: mami-davidenko@mail.ru

А.В. Шмырова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: shmyrovaalisa@mail.ru

 

Приведены результаты статистических исследований температурных зависимостей прочностных свойств листов и прутков из титановых сплавов разных классов после стандартного отжига. Проведено сопоставление временного сопротивления разрыву  разных сплавов на основе кластерного анализа, который позволил выделить 8 групп сплавов с приблизительно одинаковой интенсивностью снижения прочности в интервале температур 20–600°С. На основе проведенных исследований обоснованы полиномиальные модели для оценки типичных значений предела прочности прутков и листов в зависимости от температуры испытания. Предложены модели, позволяющие провести прогнозирование предела прочности сплавов разных классов при различной температуре эксплуатации, если известно значение предела прочности отожженного полуфабриката при комнатной температуре.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, прочностные свойства, температура испытания, статистические исследования, прогнозирование свойств.

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ЭФФЕКТА ПАМЯТИ ФОРМЫ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И НИКЕЛИДА ТИТАНА

 

М.Ю. Коллеров, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), e-mail: mitom@implants.ru

М.Б. Афонина, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

Г.В. Гуртовая, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

Е.В. Шинаева , ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

 

Проведено сравнение термомеханического поведения и свойств эффекта памяти формы сплавов с упорядоченной кристаллической структурой на основе никелида титана и неупорядоченным твердым раствором на основе титана. Показано, что сплавы титана могут составить конкуренцию никелиду титана при разработке однократно срабатывающих трансформирующихся конструкций и термомеханических соединений.

 

Ключевые слова: никелид титана, титановые сплавы, эффект памяти формы.

 

СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

 

А.Л. Яковлев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: admin@viam.ru

О.С. Кашапов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: admin@viam.ru

С.В. Путырский, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: admin@viam.ru

Е.Б. Алексеев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: admin@viam.ru

А.С. Кочетков, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: admin@viam.ru

 

В статье рассмотрены современные направления развития титановых сплавов для авиационной техники. Представлены последние разработки отечественных титановых сплавов различных классов, в том числе интерметаллидов титана и композиционных материалов на титановой основе. Широкой ассортимент разработанных титановых сплавов и материалов на их основе с различным комплексом свойств позволяет увеличить объём применения титана в изделиях авиационной техники. Продолжение работ в рассмотренных направлениях позволит не только увеличить температуру применения титановых сплавов и повысить уровень эксплуатационных характеристик, но и в целом  расширить области применения материалов на основе титана.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, высокопрочные титановые сплавы, конструкционные титановые сплавы, жаропрочные титановые сплавы, интерметаллиды титана, орто-сплавы, гамма-сплавы, алюминиды титана.

 

ФОРМИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ МАРТЕНСИТНОГО И ПСЕВДО-β КЛАССОВ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ АЭРОТЕРМОАКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

 

Е.Ю. Ремшев, ООО «ПРО ФЕРРУМ», e-mail: remshev@mail.ru

Г.А. Воробьева, ФГБОУ ВО «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова»

М.С. Калугина, ФГБОУ ВО «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова»

Г.О. Афимьин, ФГБОУ ВО «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова»

 

Рассмотрено влияние стандартной термической и аэротермоакустической обработок на структуру и механические свойства титановых сплавов ВТ14, ВТ16, ВТ23 и ТС6. Прослежена связь между изменениями структуры, размером зерен и свойствами сплавов. Показаны возможности аэротермоакустической обработки обеспечивать повышение прочности сплава с одновременным повышением пластичности за счет измельчения зерен и структурных составляющих сплавов, изменения дислокационной структуры вследствие протекания процессов микропластической деформации и рекристаллизации.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, термическая обработка, аэротермоакустическая обработка, микроструктура, механические свойства.

 

 

Технологии производства

 

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОКОВОК ЭНДОПРОТЕЗОВ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6 ПОСЛЕ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ

 

Ч.К. Нгуен, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», e-mail: nguyentrungkien.vcn@gmail.com

В.И. Полькин, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», e-mail: vipolkin@gmail.com

 

Применение горячей штамповки при изготовлении эндопротезов из титанового сплава ВТ6 позволит повысить эксплуатационные характеристики за счет формирования более мелкой и однородной структуры. Помимо получения высокого качества изделий, немаловажное значение имеет экономическая эффективность производства эндопротезов. Рассмотрены возможности использования заготовок, полученных тремя различными способами: продольной прокаткой, ротационной ковкой, радиально-сдвиговой прокаткой. Исследованы макро- и микроструктуры заготовок до и после горячей деформации.

 

Ключевые слова: горячая штамповка, макро- и микроструктура, эндопротез, сплав ВТ6.

 

Технологии обработки

 

ПРИСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ НАПЛАВКИ СУДОВОЙ ТИТАНОВОЙ АРМАТУРЫ

 

В.П. Леонов, НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail:mail@crism.ru

В.К. Шаталов, Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана,

e-mail: vkshatalov@yandex.ru

В.И. Михайлов, НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.В. Максимов, Калужский филиал МГТУ им. Н.Э.Баумана, e-mail: maksimov_w@mail.ru

А.Л. Грошев, НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail:algroshev@mail.ru

М.С. Смаковский, АО «Армалит»

 

Приведены результаты исследований наплавок для уплотнительных поверхностей титановой судовой арматуры с применением нового присадочного материала, позволяющего значительно снизить трудоёмкость его оксидирования, а также трудоёмкость наплавочных работ.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, арматура, прутки, кислород, твёрдость.

 

ВЛИЯНИЕ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ14

 

Я.И. Космацкий, ОАО «РосНИТИ», e-mail: kosmatski@rosniti.ru

К.Ю. Яковлева, ОАО «РосНИТИ», e-mail: yakovleva@rosniti.ru

Е.А. Горностаева, ООО «ТМК НТЦ», e-mail: GornostaevaEA@tmk-group.com

А.Г. Илларионов, ФГАОУ ВПО «УрФУ», e-mail: a.g.illarionov@urfu.ru

Ф.В. Водолазский, ФГАОУ ВПО «УрФУ», e-mail: f.v.vodolazskiy@urfu.ru

Н.А. Баранникова, ФГАОУ ВПО «УрФУ»

 

Работа посвящена исследованию деформационной способности титанового сплава марки ВТ14. Полученные результаты исследования использованы при разработке технологии производства холоднодеформированных труб.

 

Ключевые слова: титановый сплав ВТ14, высокопрочный титановый сплав, деформационная способность, холодная деформация.

 

ПЛАЗМЕННО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ

 

В.К. Шаталов, Калужский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», e-mail: vkshatalov@yandex.ru

А.О. Штокал, Филиал АО «НПО Лавочкина», e-mail:cuauthemoc1@yandex.ru

 

Плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО) титановых сплавов применяют для обеспечения антикоррозионных свойств, а также противозадирных свойств конструкций. Обычно ПЭО выполняется погружением деталей в ванну с водным раствором Na3PO4·12H2O. Раствор тринатрийфосфата обеспечивает экологическую безопасность процесса обработки. В рассматриваемом способе формирование оксидного слоя на поверхностях крупногабаритных конструкций происходит перемещаемыми электродами вне электролитической ванны. Трудоемкость процесса ПЭО и способ формирования оксидного слоя зависят от конструктивного оформления обрабатываемого изделия, габаритных размеров, наличия сварных соединений различных сплавов, формирования оксидного слоя на всей поверхности детали или в отдельных местах, восстановления или повторного формирования покрытия.

Формирование оксидного слоя данным способом возможно как в стационарных условиях, так и в условиях сборочного участка непосредственно на изделии. Приведенные способы могут быть успешно использованы в технологиях создания крупногабаритных изделий.

 

Ключевые слова: титан, плазменное электролитическое оксидирование, покрытие, перемещаемый электрод, электролит.

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ ИЗ СПЛАВОВ НИОБИЯ, ТАНТАЛА, ТИТАНА

 

С.В. Сериков, ООО «СУРА ЛТД», e-mail: suraltd1992@gmail.com

 

В работе представлены опытные данные и технологические исследования по изготовлению бесшовных труб, в основном, капиллярных размеров, из сплавов ниобия, тантала и титана. Показано существенное влияние на процесс прокатки и волочения труб не только температурного режима, но и скорости деформаций. Для сокращения технологических маршрутов, предложен метод деформирования в очаге деформаций на пике пластичности. Представлены математические соотношения для оценки скоростного режима проката труб с максимальной вытяжкой без разрушения.

 

Ключевые слова: ниобий, тантал, титан, предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, динамическая вязкость металла, удельная работа разрушения, скорость деформации, бесшовная труба, прокат.

 

 

События и юбилеи

 

К 90-летию со дня рождения Александрова Валентина Константиновича

К 90-летию со дня рождения Аношкина Николая Федоровича

 

© 2013-2020. Межгосударственная Ассоциация ТИТАН