№2 2017
Материаловедение
Физико-технологические свойства композиционного материала на основе порошка титанового сплава ВТ22
О.В. Романова, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, pridlize@mail.ru
О.Ф. Рыбалко, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН
Б.Р. Гельчинский, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, brg47@list.ru
М.Н. Захаров, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, mr.mizani@mail.ru
А.В. Долматов, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, d.aleksey@gmail.com
Д.И. Крючков, ФГБУН Институт машиноведения УрО РАН, kru4koff@bk.ru
Проведено исследование нового композиционного материала, полученного на основе порошка сплава ВТ22 (60%) и порошков титана ПТМ-1 (10%) и никеля ПНК-УТ3 (30%). Изучены механические свойства спеченного материала, фазовый состав и микроструктура. Показано, что высокая твердость (HB) полученного материала обусловлена образованием интерметаллида NiTi при спекании, а повышенная хрупкость связана с неоднородностью и высокой пористостью компакта.
Ключевые слова: титановые сплавы, порошок, прессование, спекание, прочность на сжатие.
Двойники в сплаве Ti-6Al-4V после селективного лазерного сплавления
Н.В. Казанцева, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
П.В. Крахмалев, Карлстадский университет, Швеция
Г. Фредрикссон, Карлстадский университет, Швеция
Н.И. Виноградова, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
И.А. Ядройцев, Центральный технологический университет, Южная Африка
И.В. Ежов, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
Исследован процесс двойникования в титановом сплаве Ti-6Al-4V, полученном методом селективного лазерного плавления (СЛП). Определено присутствие системы двойникования {10 2}< 011> в сплаве после СЛП и дополнительного отжига при 650°С. Проведено сравнение систем двойникования в титановых сплавах, полученных различными способами: обычной дуговой плавкой, горячим изостатическим прессованием порошковых материалов и селективным лазерным плавлением.
Ключевые слова: аддитивные технологии, Ti-6Al-4V, двойникование, электронная микроскопия.
Испытание на осадку пористого имплантата, полученного аддитивным методом из титанового сплава
Ю.Н. Логинов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», j.n.loginov@urfu.ru
А.А. Попов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», a.a.popov@urfu.ru
С.И. Степанов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Е.Ю. Ковалев, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Описаны и проанализированы результаты испытания на осадку в соответствии с международным стандартом ISO 13314 пористого имплантата из титанового сплава. Выявлены характерные точки на диаграмме нагружения, описаны характеристики, заданные стандартом. На основе видеосъемки, записи перемещений и энергосиловых параметров установлены связи формоизменения ячеек и перемычек имплантата с условным напряжением нагружения. Установлена немонотонность и неоднородность формоизменения ячеек и сформулированы возможные причины этих явлений.
Ключевые слова: титановый сплав, имплантат, неоднородность деформации, пористая структура, испытание на сжатие.
Исследование структуры и механических свойств деформируемого интерметаллидного титанового сплава ВИТ5, легированного гадолинием
Н.А. Ночовная, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)
Е.Б. Алексеев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
П.В. Панин, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)
А.В. Новак, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), annovak23@gmail.com
Приведены результаты исследований деформируемого сплава ВИТ5 на основе фазы Ti2AlNb. Показано, что легирование микродобавками гадолиния приводит к повышению прочностных и жаропрочных характеристик материала, а также обеспечивает получение мелкозернистой структуры как после выплавки, так и после деформационной и термической обработок. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 7.1 «Интерметаллидные сплавы на основе титана» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»).
Ключевые слова: жаропрочные титановые сплавы, интерметаллиды, орто-сплавы, вакуумно-дуговая плавка, слиток, термическая обработка, химический состав, фазовый состав, структура, механические свойства.
Повышение стабильности механических свойств деформированных полуфабрикатов из титанового сплава Ti-6Al-4V
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», egorova_mati@mail.ru
Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», mami-davidenko@mail.ru
Е.В. Чибисова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», echibisova@mail.ru
И.М. Мамонов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», mamonovim@mati.ru
С.Б. Белова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», belovamai@gmail.com
Исследованы статистические зависимости механических свойств от химического состава прутков и поковок из различных модификаций сплава Ti-6Al-4V после термической обработки. Оценена доля вариации механических свойств, обусловленная колебаниями содержания легирующих элементов и примесей. Разработаны рекомендации по корректировке химического состава для повышения стабильности свойств.
Ключевые слова: титановые сплавы, слитки, деформированные полуфабрикаты, химический состав, механические свойства, статистические исследования.
Влияние объёмного соотношения фаз на деформационное поведение титановых сплавов в α+β – области
А.В. Овчинников, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», Ступинский филиал, stupmatiavo@inbox.ru
Исследовано влияние водородного легирования на количественный фазовый состав и напряжения течения технического титана и сплава Ti-6Al. На основании анализа полученных результатов предложено структурно компенсированное правило смесей, описывающее деформационное поведение сплавов в двухфазной α+β-области.
Ключевые слова: титан, деформация, водород, структура, напряжения течения.
Компьютерное моделирование процесса наводороживания поверхностного слоя цилиндрической заготовки из титанового сплава ВТ6
А.В. Драницин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», Ступинский филиал; e-mail: dranicin.a@mail.ru
Чтобы улучшить обрабатываемость резанием заготовок из титановых сплавов в пределах припуска на механическую обработку, рационально применять наводороживание поверхностного слоя заготовок. В статье приведена математическая модель процесса наводороживания поверхностного слоя цилиндрической заготовки диаметром 48 мм из сплава ВТ6. Компьютерное моделирование показало удовлетворительное совпадение расчетного распределения концентрации водорода в заготовке с экспериментальными данными.
Ключевые слова: наводороживание поверхностного слоя заготовки, установка Сивертса, математическая модель, компьютерное моделирование, распределение концентрации водорода, титановые сплавы.
События и юбилеи
Кафедре «Технология и автоматизация обработки материалов» Ступинского филиала Московского авиационного института 50 лет
К 65-летию Ильина Александра Анатольевича
Физико-технологические свойства композиционного материала на основе порошка титанового сплава ВТ22
О.В. Романова, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, pridlize@mail.ru
О.Ф. Рыбалко, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН
Б.Р. Гельчинский, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, brg47@list.ru
М.Н. Захаров, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, mr.mizani@mail.ru
А.В. Долматов, ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, d.aleksey@gmail.com
Д.И. Крючков, ФГБУН Институт машиноведения УрО РАН, kru4koff@bk.ru
Проведено исследование нового композиционного материала, полученного на основе порошка сплава ВТ22 (60%) и порошков титана ПТМ-1 (10%) и никеля ПНК-УТ3 (30%). Изучены механические свойства спеченного материала, фазовый состав и микроструктура. Показано, что высокая твердость (HB) полученного материала обусловлена образованием интерметаллида NiTi при спекании, а повышенная хрупкость связана с неоднородностью и высокой пористостью компакта.
Ключевые слова: титановые сплавы, порошок, прессование, спекание, прочность на сжатие.
Двойники в сплаве Ti-6Al-4V после селективного лазерного сплавления
Н.В. Казанцева, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
П.В. Крахмалев, Карлстадский университет, Швеция
Г. Фредрикссон, Карлстадский университет, Швеция
Н.И. Виноградова, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
И.А. Ядройцев, Центральный технологический университет, Южная Африка
И.В. Ежов, Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН
Исследован процесс двойникования в титановом сплаве Ti-6Al-4V, полученном методом селективного лазерного плавления (СЛП). Определено присутствие системы двойникования {10 2}< 011> в сплаве после СЛП и дополнительного отжига при 650°С. Проведено сравнение систем двойникования в титановых сплавах, полученных различными способами: обычной дуговой плавкой, горячим изостатическим прессованием порошковых материалов и селективным лазерным плавлением.
Ключевые слова: аддитивные технологии, Ti-6Al-4V, двойникование, электронная микроскопия.
Испытание на осадку пористого имплантата, полученного аддитивным методом из титанового сплава
Ю.Н. Логинов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», j.n.loginov@urfu.ru
А.А. Попов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», a.a.popov@urfu.ru
С.И. Степанов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Е.Ю. Ковалев, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Описаны и проанализированы результаты испытания на осадку в соответствии с международным стандартом ISO 13314 пористого имплантата из титанового сплава. Выявлены характерные точки на диаграмме нагружения, описаны характеристики, заданные стандартом. На основе видеосъемки, записи перемещений и энергосиловых параметров установлены связи формоизменения ячеек и перемычек имплантата с условным напряжением нагружения. Установлена немонотонность и неоднородность формоизменения ячеек и сформулированы возможные причины этих явлений.
Ключевые слова: титановый сплав, имплантат, неоднородность деформации, пористая структура, испытание на сжатие.
Исследование структуры и механических свойств деформируемого интерметаллидного титанового сплава ВИТ5, легированного гадолинием
Н.А. Ночовная, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)
Е.Б. Алексеев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
П.В. Панин, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)
А.В. Новак, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), annovak23@gmail.com
Приведены результаты исследований деформируемого сплава ВИТ5 на основе фазы Ti2AlNb. Показано, что легирование микродобавками гадолиния приводит к повышению прочностных и жаропрочных характеристик материала, а также обеспечивает получение мелкозернистой структуры как после выплавки, так и после деформационной и термической обработок. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 7.1 «Интерметаллидные сплавы на основе титана» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»).
Ключевые слова: жаропрочные титановые сплавы, интерметаллиды, орто-сплавы, вакуумно-дуговая плавка, слиток, термическая обработка, химический состав, фазовый состав, структура, механические свойства.
Повышение стабильности механических свойств деформированных полуфабрикатов из титанового сплава Ti-6Al-4V
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», egorova_mati@mail.ru
Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», mami-davidenko@mail.ru
Е.В. Чибисова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», echibisova@mail.ru
И.М. Мамонов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», mamonovim@mati.ru
С.Б. Белова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», belovamai@gmail.com
Исследованы статистические зависимости механических свойств от химического состава прутков и поковок из различных модификаций сплава Ti-6Al-4V после термической обработки. Оценена доля вариации механических свойств, обусловленная колебаниями содержания легирующих элементов и примесей. Разработаны рекомендации по корректировке химического состава для повышения стабильности свойств.
Ключевые слова: титановые сплавы, слитки, деформированные полуфабрикаты, химический состав, механические свойства, статистические исследования.
Влияние объёмного соотношения фаз на деформационное поведение титановых сплавов в α+β – области
А.В. Овчинников, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», Ступинский филиал, stupmatiavo@inbox.ru
Исследовано влияние водородного легирования на количественный фазовый состав и напряжения течения технического титана и сплава Ti-6Al. На основании анализа полученных результатов предложено структурно компенсированное правило смесей, описывающее деформационное поведение сплавов в двухфазной α+β-области.
Ключевые слова: титан, деформация, водород, структура, напряжения течения.
Компьютерное моделирование процесса наводороживания поверхностного слоя цилиндрической заготовки из титанового сплава ВТ6
А.В. Драницин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», Ступинский филиал; e-mail: dranicin.a@mail.ru
Чтобы улучшить обрабатываемость резанием заготовок из титановых сплавов в пределах припуска на механическую обработку, рационально применять наводороживание поверхностного слоя заготовок. В статье приведена математическая модель процесса наводороживания поверхностного слоя цилиндрической заготовки диаметром 48 мм из сплава ВТ6. Компьютерное моделирование показало удовлетворительное совпадение расчетного распределения концентрации водорода в заготовке с экспериментальными данными.
Ключевые слова: наводороживание поверхностного слоя заготовки, установка Сивертса, математическая модель, компьютерное моделирование, распределение концентрации водорода, титановые сплавы.
События и юбилеи
Кафедре «Технология и автоматизация обработки материалов» Ступинского филиала Московского авиационного института 50 лет
К 65-летию Ильина Александра Анатольевича
