Материаловедение

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНИЕВОГО И ТИТАНОВОГО СПЛАВОВ ДЛЯ ИМПЛАНТИРУЕМЫХ МЕДИЦИНСКИХ ИЗДЕЛИЙ

 

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

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

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

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

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

 

Проведены сравнительные исследования влияния термоводородной обработки и вакуумного ионно-плазменного азотирования на структуру, коррозионные свойства и микротвердость циркониевого сплава Zr-2,5Nb и титанового сплава ВТ20 как материалов для медицинских имплантатов. Показано, что такая комплексная технология значительно повышает стационарные потенциалы, снижает плотность тока пассивного состояния в 0,9% водном растворе NaCl обоих сплавов, повышает потенциал пробоя циркониевого сплава, а также в 1,5‒2 раза увеличивает микротвердость поверхности. Установлено влияние температуры азотирования на характеристики коррозионной стойкости циркониевого сплава.

 

Ключевые слова: титан, цирконий, медицинские имплантаты, термоводородная обработка, ионное азотирование, коррозионная стойкость.

 

ВЛИЯНИЕ ТЕРМОВОДОРОДНОЙ ОБРАБОТКИ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ СТРУКТУРЫ И КОМПЛЕКСА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВОГО СПЛАВА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕ АЛЮМИНИЯ

 

С.В. Скворцова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), mitom@implants.ru

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

О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

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

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

 

В работе исследовано влияние структуры, полученной при разных режимах термоводородной обработки (ТВО), на комплекс кратковременных механических свойств и длительную прочность сплава Ti-9,4Al-2,3Mo-1,8Zr-0,16Si.

Показано, что формирующиеся в результате ТВО структуры с двумя структурными составляющими α-фазы обеспечивают стабильность пластических характеристик и ударной вязкости после 100-часовых выдержек при температурах 600‒700°С.

 

Ключевые слова: титановый сплав, фазовый состав, структура, водород, термоводородная обработка, термическая стабильность.

 

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛИТЫ ИЗ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОГО СПЛАВА ВТИ-4

 

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

О.З. Умарова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

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

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

 

Исследовано влияние режимов термической обработки на структуру и механические свойства плиты толщиной 40 мм из жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti2AlNb. Показано, что, изменяя температуру нагрева и скорость охлаждения можно получить в полуфабрикате удовлетворительную пластичность при разном уровне прочности за счет изменения размера структурных составляющих. 

 

Ключевые слова: жаропрочный титановый орто-сплав, полуфабрикат, термическая обработка, структура, прочность, пластичность.

 

 

Технологии производства полуфабрикатов

 

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТИТАНОВОЙ ПРОВОЛОКИ, ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВОЙ ЭКСТРУЗИИ

 

Н.А. Ночовная, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: nochovnaya_viam@mail.ru

В.Е. Ваганов, ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения» (ИСМАН РАН), e-mail: vaganov.viktor-1953@yandex.ru

П.В. Панин, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: paninpav@yandex.ru

А.А. Ширяев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ), e-mail: astrowolf@mail.ru

В.Д. Бербенцев, ФГБУН «Институт физики высоких давлений имени Л.Ф. Верещагина» (ИФВД РАН), e-mail: berbentsevv@mail.ru

А.В. аборкин, ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ), e-mail: aborkin@vlsu.ru

 

Проведена сравнительная оценка качества проволоки из высокопрочных титановых сплавов, полученной методами волочения (для сплава ВТ16) и высокотемпературной газовой экструзии (ВТГЭ, для сплава ВТ14). Исследована микроструктура экструдированной проволоки из сплава ВТ14 и характер распределения структурных составляющих по сечению пресс-остатка. Проведена оценка структурно-фазовых превращений в очаге деформации, происходящих в процессе изготовления проволоки методом ВТГЭ. Сделан вывод о перспективности метода ВТГЭ для получения проволоки из высокопрочных титановых сплавов конструкционного назначения.

 

Ключевые слова: высокопрочные титановые сплавы, волочение, газовая экструзия, проволока, микроструктура.

 

ВЫПЛАВКА АЗОТСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ V-Al-Ti В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ ПЕЧИ ЭШП

 

А.В. Ларионов, ИМЕТ УрО РАН, a.v.larionov@ya.ru

В.М. Чумарев, ИМЕТ УрО РАН, pcmlab@mail.ru

А.Н. Рылов, ОАО «Уралредмет», uralredmet@uralredmet.ru

М.В. Трубачев, ОАО «Уралредмет», uralredmet@uralredmet.ru

С.А. Вохменцев, ОАО «Уралредмет», uralredmet@uralredmet.ru

 

Изучена возможность выплавки азотсодержащих сплавов V-Al-Ti в кристаллизаторе печи ЭШП с использованием в качестве азотатора нитрида алюминия. Установлена взаимосвязь между содержанием титана или его оксида TiO2 в шихте и степенью использования AlN. Показано, что азотсодержащие сплавы, полученные методом электрошлаковой плавки металлических и металл-оксидных шихт по химическому, фазовому составам и структуре соответствуют требованиям к материалам для легирования титановых сплавов.

 

Ключевые слова: ванадий, алюминий, титан, азот, углерод, лигатура, электрошлаковая плавка (ЭШП).

 

ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В АО «ЧМЗ»

 

В.П. Леонов, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей»

В.Н. Копылов, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей»

Т.А. Лукьянова, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей»

К.Г. Мартынов, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей»

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

М.Г. Штуца, АО «ЧМЗ»

Ю.С. Карпов, АО «ЧМЗ»

 

В результате совместных работ ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» и АО «ЧМЗ» организован полный металлургический цикл изготовления горячедеформированных титановых труб (слиток-заготовка-труба).

Разработаны уникальные технологии производства титановых слитков, титановых заготовок и высококачественных горячедеформированных титановых труб для изделий атомной энергетики и судостроения в АО «ЧМЗ». Разработаны и согласованы нормативные документы для производства труб.

Результаты проведенных исследований позволили ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» подтвердить готовность ОАО «ЧМЗ» (предприятия корпорации ОАО «ТВЭЛ») к промышленному производству высококачественных труб из титановых сплавов для изделий атомной энергетики и судостроения.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, горячедеформированные трубы, горячее прессование, теплообменное оборудование.

 

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ТИТАНА НА УСТАНОВКАХ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПЫЛЕНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

 

С.Ю. Кузнецов, ООО «Центр Электроннолучевых Технологий»

А.А. Александров, ООО «Центр Электроннолучевых Технологий»

Е.А. Афонин, ООО «Центр Электроннолучевых Технологий»

 

Увеличение размеров плавильной камеры и скорости вращения распыляемой заготовки позволило в больших количествах получать мелкодисперсные сферические гранулы из различных титановых сплавов и интерметаллидов.

 

Ключевые слова: металлургия гранул, титановые сплавы, центробежное распыление вращающейся заготовки.

 

 

Рынок титана

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛАСТЕРНОГО ПОДХОДА ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С ЦЕЛЬЮ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ

 

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

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

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

 

В работе рассмотрены основы кластерного подхода к организации инновационной деятельности. Показана необходимость применения инновационных кластеров для коммерциализации высокотехнологичных инноваций, в частности инновационных технологий получения и обработки титановых сплавов, на примере действующего титанового кластера Свердловской области и потенциально возможного кластера по производству изделий медицинского назначения из титановых сплавов в Москве.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, инновационный кластер, ядро кластера, высокотехнологичные предприятия.