Сырье. Губчатый титан

 

РЕАЛЬНЫЕ, ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ТИТАНОВОГО СЫРЬЯ

 

Л.З. Быховский, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ВИМС)

А.М. Лапшин, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ВИМС)

Л.В. Спорыхина, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ВИМС)

О.С. Чеботарева, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ВИМС)

 

Россия по разведанным запасам титана занимает одно из первых мест в мире. Сегодня в стране производится широкий спектр металлической и пигментной титановой продукции, однако перерабатывается почти исключительно импортное сырье. В связи с этим стоит вопрос выбора и освоения сырьевых источников с целью полного импортозамещения. В статье предложены месторождения, приоритетные для освоения, исходя из потребностей отечественной промышленности на краткосрочную и среднесрочною перспективы.

 

Ключевые слова: запасы титана, источники титанового сырья.

 

 

Материаловедение

 

ВЛИЯНИЕ МИКРOЛЕГИРОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЯ РЗМ, НА СТРУКТУРУ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА (a+b)-ТИТАНОВОГО СПЛАВА ПРИ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

 

А.Г. Илларионов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: illarionovag@mail.ru

A.А. Попов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: a.a.popov@urfu.ru

С.М. Илларионова, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: svetlana.illarionova.66@mail.ru

 

Исследован сплав мартенситного класса системы Ti-Al-Mo-V-Cr-Fe с микродобавками иттрия (сплав 1) и циркония (сплав 2) после закалки из двухфазной a+b-области на метастабильный b-твердый раствор и последующего старения. Показано, что в интервале температур старения 450–550°С распад метастабильного b-твердого раствора в сплавах 1 и 2 идет с образованием дисперсных вторичных a-частиц. Увеличение времени выдержки при старении способствует повышению полноты распада, уменьшению периода решетки b-фазы и преимущественно упрочнению сплавов. Установлено, что в сплаве 1 с иттрием достигаемый уровень дюрометрических характеристик при старении выше, чем в сплаве 2 с цирконием, вследствие большей объемной доли в сплаве 1 фиксируемого при закалке метастабильного b-твердого раствора, который претерпевает распад.

 

Ключевые слова: (a+β)- титановый сплав, микролегирование РЗМ, закалка, старение, метастабильный β-твердый раствор, распад, твердость.

 

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕТАСТАБИЛЬНОМ b-ТВЕРДОМ РАСТВОРЕ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ПСЕВДО-b ТИТАНОВОГО СПЛАВА С РЗМ

 

С.М. Илларионова, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: svetlana.illarionova.66@mail.ru

О.А. Елкина, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

А.Г. Илларионов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: illarionovag@mail.ru

 

Исследован псевдо-b сплав системы Ti-Al-V-Cr-Zr-Sn с микродобавками иттрия (сплав 1) и иттрия c германием (сплав 2) после закалки из двухфазной (a+b)- и однофазной b-области и последующего старения в интервале температур 475‒525°С. Установлено, что процессы распада метастабильного b-твердого раствора при старении активнее идут в сплавах, закаленных из b-области. Показано, что увеличение температуры старения с 475 до 525°С способствует уменьшению скорости выделения вторичной a-фазы  и снижению упрочнения при старении. Обнаружено, что введение в сплавы иттрия приводит к образованию частиц Y2O3, а германий не образует дополнительных фаз, но может снижать устойчивость b-фазы к процессам распада.

 

Ключевые слова: псевдо-b титановый сплав, микролегирование РЗМ, закалка, старение, метастабильный b-твердый раствор, распад, твердость.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РУТЕНИЯ НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНОЙ ГРАЖДАНСКОЙ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

 

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

Е.В. Чудаков, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Л.П. Ртищева, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Ю.Ю. Малинкина, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

П.В. Тряев, АО «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова» (АО «ОКБМ Африкантов»), e-mail: sandler@okbm.nnov.ru

А.С. Михайлов, АО «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова» (АО «ОКБМ Африкантов»)

Д.А. Пряхин, АО «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова» (АО «ОКБМ Африкантов»)

 

В работе рассмотрены результаты исследований двух видов деформированных полуфабрикатов (прутков и труб) из титановых сплавов системы Ti-Al-Zr и Ti-Al-Zr +0,15 % рутения.

Представлены основные механические свойства, структура и распределение рутения по структуре титановых сплавов.

Рассмотрены результаты испытаний на щелевую и солевую коррозии прутков и труб из этих сплавов.

Даны рекомендации по проведению промывок образцов после испытаний на коррозию.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, рутений, щелевая коррозия, солевая коррозия, промывки.

 

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ПСЕВДО-b ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

 

С.В. Скворцова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), e-mail: skvorcovasv@mati.ru

И.А. Грушин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

А.В. Володин, ПАО «Нормаль»

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

А.П. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

 

Проведен анализ химического состава и свойств псевдо b- титановых сплавов. Показано, что наиболее перспективными для изготовления деталей крепления из отечественных сплавов являются сплавы ВТ35 и ВТ32. На опытных образцах проведен сравнительный анализ технологической пластичности этих сплавов при комнатной температуре. Установлено, что при испытании на осадку в закаленном состоянии сплав ВТ35 имеет более низкий предел текучести по сравнению со сплавом ВТ32, что делает его более предпочтительным для изготовления деталей крепления.

 

Ключевые слова: псевдо-b титановые сплавы, термическая обработка, структура, предел текучести, детали крепления.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СПЛАВА НА ОСНОВЕ НИКЕЛИДА ТИТАНА ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ИМПЛАНТАТОВ

 

Е.А. Лукина, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), e-mail: lukinaea@mati.ru

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

П.В. Панин, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)

А.А. Хон, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

 

В работе изучено влияние структуры и условий испытаний на износостойкость никелида титана, предназначенного для изготовления балок, работающих в паре трения с винтами из титанового сплава в транспедикулярных конструкциях, используемых для хирургического лечения позвоночника. Установлено, что среда испытаний оказывает значительное влияние на триботехническое поведение никелида титана. При испытаниях в разбавленной бычьей сыворотке никелид титана имеет высокую износостойкость, сравнимую с износостойкостью медицинского сплава системы Co-Mo-Cr. Однако износостойкость никелида титана снижается в 12 раз при испытаниях в дистиллированной воде, не содержащей протеинов, и в 130 раз при испытаниях в условиях сухого трения.

 

Ключевые слова: никелид титана, износ, медицинские имплантаты, транспедикулярный аппарат.

 

 

Технологии производства полуфабрикатов

 

ВЫПЛАВКА ЛИГАТУРЫ АЛЮМИНИЙ-ВАНАДИЙ-ТИТАН-УГЛЕРОД (АВТУ) ДУПЛЕКС-ПРОЦЕССОМ

 

C.А. Вохменцев, ОАО «Уралредмет», e-mail: uralredmet@uralredmet.ru

A.H. Рылов, ОАО «Уралредмет», e-mail: uralredmet@uralredmet.ru

M.B. Трубачев, ОАО «Уралредмет», e-mail: uralredmet@uralredmet.ru

Д.В. Таранов, ООО «ПОЗ-Прогресс», e-mail: d.v.taranov@ya.ru

B.M. Чумарев, ИМЕТ УрО PAH, e-mail: pcmlab@mail.ru

А.В. Ларионов, ИМЕТ УрО PAH, e-mail: a.v.larionov@ya.ru

 

Изучена возможность выплавки лигатуры АВТУ дуплекс-процессом: алюминотермическое восстановление из оксидов, затем переплав отходов вакуумно-индукционным методом. Проведен подбор оборудования, режимов плавки, обоснован выбор материала тигля. Показано, что лигатура АВТУ, выплавленная дуплекс-процессом, как по химическому составу, так и по внешнему виду соответствует требованиям, предъявляемым к лигатуре АВТУ.

 

Ключевые слова: ванадий, алюминий, титан, углерод, лигатура, вакуумно-индукционный переплав.

 

 

Технологии обработки полуфабрикатов

 

НОВЫЙ ЛИСТОВОЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ VST2k ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПРОЦЕССА СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ И ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

 

Р.В. Сафиуллин, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: dr_rvs@mail.ru

Р.М. Галеев, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: galeyev@imsp.ru

М.Х. Мухаметрахимов, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: msia@mail.ru

Р.Г. Хазгалиев, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: sloth.usatu@gmail.com

С.П. Малышева, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: svufa@mail.ru

Р.Р. Мулюков, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, e-mail: radik@imsp.ru

А.Н. Козлов, ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», e-mail: kozlov@vsmpo.ru

А.В. Берестов, ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», e-mail: berestov@vsmpo.ru

М.О. Ледер, ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», e-mail: moleder@vsmpo-avisma.ru

 

Проведены исследования технологических свойств нового листового титанового сплава VST2k. Установлено, что данный титановый сплав имеет хорошую свариваемость в твердом состоянии и формуемость в условиях сверхпластичности при температурах 750-900ºC. Методом СПФ/ДС из листа сплава VST2k в условиях низкотемпературной сверхпластичности при температуре 800ºC успешно изготовлена модель полой лопатки. Полученные результаты позволяют рекомендовать титановый сплав VST2k для использования в технологии СПФ/ДС, в частности, при пониженных температурах.

 

Ключевые слова: микроструктура, сверхпластичность, титановый сплав, формуемость, диффузионная сварка.