№1 2021
Сырьё. Металлургия
Возможности обеспечения российской промышленности титановым сырьем
Л.З. Быховский, ФГБУ «ВИМС», e-mail: lev@vims-geo.ru
Л.И. Ремизова, ФГБУ «ВИМС», e-mail: remizova@vims-geo.ru
Рассматривается структура потребления титанового сырья в мире и в России. Приводятся данные о российском производстве титановых концентратов, а также их импорте и экспорте. Дается оценка минерально-сырьевой базы титана России и возможностей её освоения для обеспечения производства пигментного диоксида титана и металлического титана. Сравнивается стратегия обеспечения промышленности титановым сырьем за рубежом и в России.
Ключевые слова: титановые концентраты, потребление, импорт, экспорт, месторождения титана.
Разработка гибридного варианта технологии титансодержащего сырья арктического региона
Л.Г. Герасимова, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: l.gerasimova@ksc.ru
А.Г. Артеменков, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: a.artemenkov@ksc.ru
А.И. Николаев, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: a.nikolaev@ksc.ru
Ю.Г. Быченя, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН
Е.С. Щукина, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: e.shchukina@ksc.ru
На Кольском полуострове сосредоточена значительная часть запасов комплексного сырья, содержащего Тi, Nb, Ta, Zr и РЗМ и др. Научные основы добычи, обогащения и переработки такого сырья созданы в Кольском научном центре РАН. Одной из причин, сдерживающих продвижение разработок, является тот факт, что минерал перовскита относится к радиоактивным, и его концентрат имеет ограничения по объемам хранения и условиям переработки. В частности, к радиационноопасным относятся технологические операции – измельчение перовскита и его сернокислотное разложение и последующее фильтрование полученной при разложении суспензии. Это препятствует использованию данного сырья для получения титановой, редкометалльной и редкоземельной продукции, столь необходимой для развития передовых отраслей промышленности и обороны.
Ключевые слова: нетрадиционное титансодержащее сырье, радиоактивность, сульфатная обработка смеси перовскита и сфена, извлечение титана и редких металлов.
Материаловедение
Влияние предварительной циклической деформации на особенности механического поведения сплава Ti - 55,0 масс. % Ni
Д.Е. Гусев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: gusev-home@mail.ru
А.В. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.П. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.А. Шаронов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Исследовано изменение механического поведения сплава на основе никелида титана, содержащего 55 масс. % Ni, в зависимости от предварительной циклической деформации с амплитудой от 0,2 до 2,0%. Показано, что при амплитудах деформации более 0,5% в сплаве повышается активность дислокаций, что способствует развитию мартенситного превращения и снижению предела пропорциональности сплава.
Ключевые слова: никелид титана, мартенситное превращение, дислокации, деформация, предел пропорциональности.
Исследование сопротивления усталостному разрушению штамповок из высокопрочного титанового сплава ВТ22М, изготовленных с заключительной деформацией в (α+β)- и β-областях
Е.Н. Каблов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
С.В. Путырский, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
А.Л. Яковлев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
В.А. Крохина, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
С.А. Наприенко, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
В статье представлены результаты исследования сопротивления усталостному разрушению штамповок из высокопрочного титанового сплава ВТ22М, изготовленных с заключительной деформацией в (α+β)- и β-областях. Проведены исследования долговечности в условиях малоцикловой усталости и многоцикловой усталости на образцах с глобулярной и пластинчатой структурой. Для оценки характера разрушения образцов после испытаний на малоцикловую усталость осуществлены фрактографические исследования.
Ключевые слова: штамповки из титанового сплава ВТ22М, малоцикловая усталость, кривые усталости, предел выносливости, структура излома, фрактографический анализ изломов.
Сплавы системы Ti-Ni-Hf с высокотемпературным эффектом памяти формы
М.Ю. Коллеров, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), e-mail: mitom@implants.ru
О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
М.Л. Коцарь, Акционерное общество «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии» (АО ВНИИХТ)
З.М. Алекберов, Акционерное общество «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии» (АО ВНИИХТ)
Н.Н. Попов, ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»)
В.С. Юсупов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Р.Д. Карелин, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Исследовано влияние дополнительного легирования гафнием на структуру и свойства эффекта памяти формы сплавов на основе никелида титана. Установлено, что повышение концентрации гафния до 5,5 ат. % приводит к увеличению температуры восстановления формы образцов до 225°С, что позволяет рассматривать этот материал как перспективный высокотемпературный сплав с памятью формы для изготовления элементов аварийных датчиков и исполнительных устройств.
Ключевые слова: эффект памяти формы, никелид титана, легирование гафнием, восстановление формы, остаточная деформация, структура, исполнительные устройства.
Технологии производства
Повышение качества осесимметричных штампованных поковок из сплава ВТ20
В.И. Галкин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: mati@galkin.ru
П.А. Головкин, АО «Плутон», e-mail: p.golovkin@pluton.msk.ru
Проанализированы возможности повышения качества штампованных поковок типа фланец из титанового сплава ВТ20 путём управления температурой и изменением схемы деформации. Показано, что изменение схемы формообразования штампованной поковки с обратного выдавливания на вытяжку при одновременном понижении температуры деформации эффективно повышают её равномерность и качество структуры поковки.
Ключевые слова: штампованные поковки, фланцы, титановый сплав, поля деформаций и температур, структура, фазовые превращения, равномерность деформации.
Применение. Качество. Рынок
Проблемы обеспечения бесперебойной работы предприятий титановой отрасли в условиях сокращения спроса в отдельных сегментах рынка
М.Ю. Мастушкин, ФГАОУ ВО «Московский государственный институт международных отношений (университет) Министерства иностранных дел Российской Федерации», e-mail: mastushkin@rambler.ru
Ю.Н. Кусакина, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: YNKusakina@rambler.ru
Л.В. Федорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Определены основные причины снижения спроса на титановые сплавы для авиации. Представлены пути сохранения объема производства на ведущих предприятиях титановой отрасли за счет государственных закупок, ориентации на иные рыночные сегменты, гармонизации стандартов и опережающего подтверждения соответствия / сертификации.
Ключевые слова: титан, титановые сплавы, титановая отрасль, рынок, подтверждение соответствия, стандарты.
Возможности обеспечения российской промышленности титановым сырьем
Л.З. Быховский, ФГБУ «ВИМС», e-mail: lev@vims-geo.ru
Л.И. Ремизова, ФГБУ «ВИМС», e-mail: remizova@vims-geo.ru
Рассматривается структура потребления титанового сырья в мире и в России. Приводятся данные о российском производстве титановых концентратов, а также их импорте и экспорте. Дается оценка минерально-сырьевой базы титана России и возможностей её освоения для обеспечения производства пигментного диоксида титана и металлического титана. Сравнивается стратегия обеспечения промышленности титановым сырьем за рубежом и в России.
Ключевые слова: титановые концентраты, потребление, импорт, экспорт, месторождения титана.
Разработка гибридного варианта технологии титансодержащего сырья арктического региона
Л.Г. Герасимова, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: l.gerasimova@ksc.ru
А.Г. Артеменков, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: a.artemenkov@ksc.ru
А.И. Николаев, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: a.nikolaev@ksc.ru
Ю.Г. Быченя, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН
Е.С. Щукина, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, КНЦ РАН, e-mail: e.shchukina@ksc.ru
На Кольском полуострове сосредоточена значительная часть запасов комплексного сырья, содержащего Тi, Nb, Ta, Zr и РЗМ и др. Научные основы добычи, обогащения и переработки такого сырья созданы в Кольском научном центре РАН. Одной из причин, сдерживающих продвижение разработок, является тот факт, что минерал перовскита относится к радиоактивным, и его концентрат имеет ограничения по объемам хранения и условиям переработки. В частности, к радиационноопасным относятся технологические операции – измельчение перовскита и его сернокислотное разложение и последующее фильтрование полученной при разложении суспензии. Это препятствует использованию данного сырья для получения титановой, редкометалльной и редкоземельной продукции, столь необходимой для развития передовых отраслей промышленности и обороны.
Ключевые слова: нетрадиционное титансодержащее сырье, радиоактивность, сульфатная обработка смеси перовскита и сфена, извлечение титана и редких металлов.
Материаловедение
Влияние предварительной циклической деформации на особенности механического поведения сплава Ti - 55,0 масс. % Ni
Д.Е. Гусев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: gusev-home@mail.ru
А.В. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.П. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.А. Шаронов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Исследовано изменение механического поведения сплава на основе никелида титана, содержащего 55 масс. % Ni, в зависимости от предварительной циклической деформации с амплитудой от 0,2 до 2,0%. Показано, что при амплитудах деформации более 0,5% в сплаве повышается активность дислокаций, что способствует развитию мартенситного превращения и снижению предела пропорциональности сплава.
Ключевые слова: никелид титана, мартенситное превращение, дислокации, деформация, предел пропорциональности.
Исследование сопротивления усталостному разрушению штамповок из высокопрочного титанового сплава ВТ22М, изготовленных с заключительной деформацией в (α+β)- и β-областях
Е.Н. Каблов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
С.В. Путырский, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
А.Л. Яковлев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
В.А. Крохина, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
С.А. Наприенко, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: admin@viam.ru
В статье представлены результаты исследования сопротивления усталостному разрушению штамповок из высокопрочного титанового сплава ВТ22М, изготовленных с заключительной деформацией в (α+β)- и β-областях. Проведены исследования долговечности в условиях малоцикловой усталости и многоцикловой усталости на образцах с глобулярной и пластинчатой структурой. Для оценки характера разрушения образцов после испытаний на малоцикловую усталость осуществлены фрактографические исследования.
Ключевые слова: штамповки из титанового сплава ВТ22М, малоцикловая усталость, кривые усталости, предел выносливости, структура излома, фрактографический анализ изломов.
Сплавы системы Ti-Ni-Hf с высокотемпературным эффектом памяти формы
М.Ю. Коллеров, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), e-mail: mitom@implants.ru
О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
М.Л. Коцарь, Акционерное общество «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии» (АО ВНИИХТ)
З.М. Алекберов, Акционерное общество «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии» (АО ВНИИХТ)
Н.Н. Попов, ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»)
В.С. Юсупов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Р.Д. Карелин, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Исследовано влияние дополнительного легирования гафнием на структуру и свойства эффекта памяти формы сплавов на основе никелида титана. Установлено, что повышение концентрации гафния до 5,5 ат. % приводит к увеличению температуры восстановления формы образцов до 225°С, что позволяет рассматривать этот материал как перспективный высокотемпературный сплав с памятью формы для изготовления элементов аварийных датчиков и исполнительных устройств.
Ключевые слова: эффект памяти формы, никелид титана, легирование гафнием, восстановление формы, остаточная деформация, структура, исполнительные устройства.
Технологии производства
Повышение качества осесимметричных штампованных поковок из сплава ВТ20
В.И. Галкин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: mati@galkin.ru
П.А. Головкин, АО «Плутон», e-mail: p.golovkin@pluton.msk.ru
Проанализированы возможности повышения качества штампованных поковок типа фланец из титанового сплава ВТ20 путём управления температурой и изменением схемы деформации. Показано, что изменение схемы формообразования штампованной поковки с обратного выдавливания на вытяжку при одновременном понижении температуры деформации эффективно повышают её равномерность и качество структуры поковки.
Ключевые слова: штампованные поковки, фланцы, титановый сплав, поля деформаций и температур, структура, фазовые превращения, равномерность деформации.
Применение. Качество. Рынок
Проблемы обеспечения бесперебойной работы предприятий титановой отрасли в условиях сокращения спроса в отдельных сегментах рынка
М.Ю. Мастушкин, ФГАОУ ВО «Московский государственный институт международных отношений (университет) Министерства иностранных дел Российской Федерации», e-mail: mastushkin@rambler.ru
Ю.Н. Кусакина, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: YNKusakina@rambler.ru
Л.В. Федорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Определены основные причины снижения спроса на титановые сплавы для авиации. Представлены пути сохранения объема производства на ведущих предприятиях титановой отрасли за счет государственных закупок, ориентации на иные рыночные сегменты, гармонизации стандартов и опережающего подтверждения соответствия / сертификации.
Ключевые слова: титан, титановые сплавы, титановая отрасль, рынок, подтверждение соответствия, стандарты.
