© 2013-2020. Межгосударственная Ассоциация ТИТАН

Титан №4 2018

Материаловедение

ЗАВИСИМОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ДИНАМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ОПЫТНОГО ПСЕВДО-b ТИТАНОВОГО СПЛАВА ОТ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТАВА И РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

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

Е.А. Курышев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ)

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

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

А.С. Степушин ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)

 

Приведены актуальные сведения о зависимости механических свойств и динамической прочности титановых сплавов различных классов от их структурно-фазового состава. Проведены исследования влияния параметров старения на механические свойства и динамическую прочность листов из опытного высокопрочного псевдо-β титанового сплава. Установлены условия образования в структуре сплава зон, свободных от выделений, и характер их влияния на механические свойства и динамическую прочность.

 

Ключевые слова: псевдо-β титановые сплавы, высокопрочные титановые сплавы, зоны, свободные от выделений, микроструктура, механические свойства.

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭКВИВАЛЕНТОВ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПРИМЕСЕЙ ПО АЛЮМИНИЮ И МОЛИБДЕНУ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

 

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

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

Ю.Б. Егорова, 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

 

На основе статистического обобщения накопленных экспериментальных  и промышленных данных, а также теоретических исследований в области металловедения и термической обработки титановых сплавов,  рассмотрены принципы сопоставления химического состава и механических свойств титановых сплавов. Исследована возможность оценки комплекса свойств и повышения качества полуфабрикатов с использованием структурных и прочностных эквивалентов легирующих элементов по молибдену и алюминию.

Ключевые слова: титановые сплавы, механические свойства, структурные и прочностные эквиваленты по алюминию и молибдену, прогнозирование, качество полуфабрикатов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА (a+b)-ТИТАНОВОГО СПЛАВА

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

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

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

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

 

В работе представлены результаты по исследованию влияния температуры нагрева и скорости охлаждения на фазовый состав, структуру, технологические и механические свойства прутковых заготовок из (a+b)- титанового сплава ВТ16. Установлено, что скорость охлаждения после отжига при температурах 680 и 700°С не оказывает существенного влияния на формирование структуры и обеспечивает значения предельной степени сжатия при осадке (eпр) 75%. Показано, что такое же значение eпр достигается после нагрева до 750°С и последующего охлаждения с печью. Установлено, что максимальную технологическую пластичность (eпр³78%) имеют образцы, подвергнутые двухступенчатому отжигу. Показано, что обеспечить требуемые значения прочности, относительного удлинения и сужения, а также напряжения среза возможно за счёт применения старения при 450°С.

Ключевые слова: (a+b)-титановые сплавы, скорость охлаждения, температура нагрева, термическая обработка, осадка, предел прочности, напряжение среза, детали крепления.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАСШТАБНОГО ФАКТОРА НА СТАТИЧЕСКИЕ И РЕСУРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ОБРАЗЦОВ ИЗ СПЛАВОВ ВТ23 И ВТ23М

 

Ю.А. Попова, Филиал ПАО Компании «Сухой» «ОКБ Сухого», e-mail: upopova@okb.sukhoi.org

А.А. Филатов, Филиал ПАО Компании «Сухой» «ОКБ Сухого», e-mail: afilatov@okb.sukhoi.org

А.А. Акулинин, Филиал ПАО Компании «Сухой» «ОКБ Сухого», e-mail: upopova@okb.sukhoi.org

 

Исследовано влияние масштабного фактора на механические свойства образцов из высокопрочных титановых сплавов ВТ23 и ВТ23М. Приведены и проанализированы результаты испытаний на статическое растяжение и трещиностойкость сварных и несварных образцов из различных полуфабрикатов. Сделаны выводы о влиянии габаритных размеров образцов на полученные характеристики.

 

Ключевые слова: титановый сплав, масштабный фактор, механические свойства, элементарные образцы, скорость роста трещины усталости (СРТУ).

 

Технологии производства

АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ТИТАНОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

 

А.В. Дуб, АО «Наука и инновации», e-mail: AlVDub@rosatom.ru

Ю.Н. Логинов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: j.n.loginov@urfu.ru

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

С.В. Беликов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: s.v.belikov@urfu.ru

С.И. Степанов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail:  s.i.stepanov@urfu.ru

 

Изложен принцип аддитивных технологий (АТ). Приведена статистика исследований и патентования объектов по годам и странам. Показаны области применения. Сделаны пояснения принципов формирования структуры титана и его сплавов на примере селективного лазерного плавления. Приведены примеры технической реализации и оценки качества изделий. Показана необходимость применения специальных методов оценки качества изделий, полученных АТ.

 

Ключевые слова: аддитивные технологии, титан, селективное лазерное плавление, 3D печать, структура, свойства.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ОСВОЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В АО ЧМЗ

 

Д.А. Негодин, АО «Чепецкий механический завод», e-mail: DmANegodin@Rosatom.ru

Д.О. Хлобыстов, АО «Чепецкий механический завод», e-mail: DOKhlobystov@rosatom.ru

А.Е. Москалев, АО «Чепецкий механический завод», e-mail: AEMoskalev@rosatom.ru

И.А. Дубовицкая, АО «Чепецкий механический завод», e-mail: IADubovitskaya@rosatom.ru

Л.П. Ртищева, НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

К.Г. Мартынов, НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

Представлены результаты работ НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» и АО «Чепецкий механический завод» по освоению выпуска труб из титановых сплавов для атомной и судостроительной промышленности. Осуществлено импортозамещение трубной продукции, поставлявшейся ранее из Украины. Освоены производство и поставки на предприятия РФ труб диаметром от 3 до 325 мм. Приведены результаты освоения технологии изготовления труб по зарубежным стандартам.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, трубы, производство, результаты испытаний, особотонкостенные трубы, капиллярные трубы, трубы большого диаметра.

 

 

Тех

 

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ТЕКСТУРЫ В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ (a+b)-ТИТАНОВОГО СПЛАВА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КОМПЛЕКС МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

 

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

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

В.А. Луговской, ООО «Мегаметалл»

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

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

 

В работе представлены результаты по изучению влияния температуры деформации на формирование структуры и текстуры в прутках из двухфазного (a+b)- титанового сплава ВТ16. Определён оптимальный режим совместной термомеханической и термической обработок прутков, позволяющий сформировать в них благоприятную кристаллографическую текстуру, обеспечивающую в направлении прокатки предельную степень сжатия при осадке (eпр) не менее 75%, а в перпендикулярном направлении - предел прочности (sв) порядка 900 МПа и напряжение среза (ср) не менее 640 МПа.

 

Ключевые слова: (a+b)-титановые сплавы, структура, текстура, направление деформации, термическая обработка, осадка, предел прочности, напряжение среза, детали крепления.

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ. КАЧЕСТВО. РЫНОК

 

УРОВЕНЬ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО АДДИТИВНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

 

Ю.Н. Логинов, ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: j.n.loginov@urfu.ru

С.И. Степанов, ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: s.i.stepanov@urfu.ru

С.В. Беликов, ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», e-mail: s.v.belikov@urfu.ru

 

Отмечена биосовместимость и наличие потенциала остеоинтеграции титановых имплантатов. Обращено внимание на возможности аддитивных технологий в производстве имплантатов. Показано, что уровень свойств, достигаемый при использовании аддитивных технологий, не ниже, чем при традиционных технологиях. Приведены результаты измерения этих свойств. Отмечена роль математического моделирования при создании архитектурных решений имплантатов. Приведены результаты моделирования. Отмечена важность взаимодействия с практической медициной.

 

Ключевые слова: титан, имплантаты, аддитивные технологии, математическое моделирование, метод конечных элементов.