Материаловедение
Перспективы расчёта химического состава и механических свойств новых титановых сплавов для различных отраслей промышленности
И.С. Полькин, e-mail: igorpolkin@gmail.com
А.В. Александров, ЗАО «Межгосударственная ассоциация Титан», e-mail: isat91@mail.ru
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: egorova_mati@mail.ru
Л.В. Давыденко, ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», e-mail: mami-davidenko@mail.ru
С.Б. Белова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: belovamai@gmail.com
С.В. Леднов, ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»
На основе статистического подхода предложены принципы расчета химического состава и механических свойств титановых сплавов в зависимости от структурных эквивалентов по алюминию и молибдену и их соотношения.Разработаны модели для обоснования химического состава новых титановых сплавов, обеспечивающего заданный уровень механических свойств после отжига. Статистически обосновано, что при оптимизации твердорастворного упрочнения прочность существующих титановых сплавов может быть повышена на 10–15%.
Ключевые слова: титановые сплавы, полуфабрикаты, химический состав, эквиваленты по алюминию и молибдену, отжиг, механические свойства, прогнозирование.
Влияние химического состава деформируемых титановых сплавов на декоративные возможности получаемых в ходе анодирования тонких оксидных пленок
А.Е. Авраменко, ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет», e-mail: nastya.avramenko.00.00@mail.ru
А.Э. Дрюкова, ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет», e-mail: amatush@mail.ru
В статье рассматривается влияние химического состава титановых сплавов на их декоративные возможности, а именно на величину палитры (количество получаемых цветов) и её насыщенность, которая оценивается по системе МКО. Для полученных результатов изучены возможные причины положительного или отрицательного воздействия лигатуры и примесей на исследуемые возможности. Поскольку наилучшие параметры пленки наблюдаются при минимальных дефектах структуры, то влияние химического состава сплава оценивалось с точки зрения структурных изменений, вызванных примесными дефектами как самого сплава, так и образующейся на нем оксидной пленки.
Ключевые слова:декоративные оксидные пленки, титановые сплавы, анодирование.
Идентификация лантаноидов относительно предела выносливости
С.В. Сериков, ООО «Сура ЛТД», e-mail: suraltd1992@gmail.com
В статье с помощью уже известного по публикациям расчетно-экспериментального метода идентификации металлов выполнена количественная оценка предела выносливости редкоземельных металлов из группы лантаноидов. На примере десяти элементов выявлены их индивидуальные особенности относительно эксплуатационной надежности. Показано, что уровень работы разрушения элементов: диспрозия, церия, неодима на порядок выше, по сравнению с эрбием, гольмием. Приведены исследования изменения коэффициента динамической вязкости и удельной работы разрушения от температуры испытаний.
Ключевые слова: группа лантанидов, идентификация металлов, скорость деформации, механические свойства, ударная вязкость, температура.
Характеристики эффекта запоминания формы в промышленном титановом сплаве ВТ16
Д.Е. Гусев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: gusev-home@mail.ru
М.Ю. Коллеров, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
О.С. Алсаева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.В. Шалин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Исследованы особенности структуры и термомеханического поведения образцов из сплава ВТ16, подвергнутых отжигу в b-области с последующей закалкой из (a+b)-области. Для реализации эффекта запоминания формы исследуемые образцы подвергали осадке на величину остаточной деформации от 2,2 до 3,8 %. Было установлено, что при нагреве образцов в интервале температур от 45 до 250 °С происходит частичное восстановление формы (от 1,1 до 0,8 %), обусловленное протеканием обратного мартенситного a¢¢®b-превращения, а при температурах выше 270 °С происходит накопление деформации, обусловленное диффузионным распадом b-фазы.
Ключевые слова: титановые сплавы, эффект запоминания формы, восстановленная деформация, мартенситное превращение, диффузия, фазовый состав.
Влияние термической и термоводородной обработок на структуру и механические свойства титанового сплава ВТ23
О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: gon7133@mail.ru
А.В. Шалин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.С. Степушин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
П.А. Смирнов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.С. Журбенко, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Исследованы закономерности влияния различных видов обработок на структурообразование и механические свойства титанового сплава ВТ23. Показаны возможности изменения морфологии и размеров структурных составляющих путем управления температурно-временными параметрами обработок. Установлено, что крупнопластинчатая структура с длиной a-пластин более 20 мкм формируется в сплаве при охлаждении из β-области со скоростью 0,01 К/с, а мелкодисперсная (a+b)-структура с размером a-частиц не более 0,3 мкм – при термоводородной обработке с низкотемпературным вакуумным отжигом.
Ключевые слова: титановый сплав, фазовый состав, структура, морфология, механические свойства, деформация, термообработка, термоводородная обработка.
Технологии производства
Контроль межэлектродного промежутка во время вакуумного дугового переплава и применение цифровой платформы ZIIOT для анализа и управления процессом плавки
П.С. Альтман, ЗАО «Межгосударственная ассоциация «Титан», e-mail: titan2_vs@mail.ru
А.А. Карасев, ООО «Тета Дата Солюшенс», e-mail: alexey.karasev@zyfra.com
И.М. Колобов, ООО «Тета Дата Солюшенс», e-mail: igor.kolobov@zyfra.com
А.В. Коняшин, ООО «ЦИП», e-mail: alexander.konyashin@idpllc.ru
А.Ю. Ташкинов, ООО «Титаниум», e-mail: atashkinov@yandex.ru
Рассматривается применение Единой цифровой платформы ZIIOT для организации процесса сбора, обработки и хранения технологических данных во время вакуумного дугового переплава высокореакционных металлов. Применение отечественной микросервисной архитектуры позволяет в реальном режиме времени проводить анализ больших данных и корректировать технологические параметры с автоматическим формированием паспорта плавки.
Ключевые слова: межэлектродный промежуток, тугоплавкие металлы, фильтр Калмана, единая цифровая платформа, микросервисная архитектура.
Технологии обработки
Аппаратная реализация микродугового оксидирования титановых сплавов
А.А. Жуков, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: and_zhukov@mail.ru
С.В. Жуков, ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», e-mail: ser.zh82@mail.ru
И.А. Николаев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: racer4500@yandex.ru
В.К. Шаталов, Калужский филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», e-mail: vkshatalov@yandex.ru
А.О. Штокал, Филиал АО «НПО Лавочкина» в г. Калуга, e-mail: cuauthemoc1@yandex.ru
Е.В. Рыков, Филиал АО «НПО Лавочкина» в г. Калуга, e-mail: rykovev@laspace.ru
Отмечена актуальность исследования технологического оборудования для выполнения микродугового оксидирования (МДО) титановых сплавов в ракетно-космической промышленности. Проанализированы публикации по особенностям оборудования для выполнения МДО титановых сплавов в отечественной и зарубежной литературе. Отмечены три направления исследований технологического оборудования: моделирование процессов, происходящих при МДО титановых сплавов, для построения модели установки, выполняющей МДО; расширение технологических возможностей метода МДО титановых сплавов путём разработки дополнительных приспособлений; совершенствование конструкций существующих установок и оборудования на основе теоретических знаний о процессе МДО титановых сплавов. Сформирована приоритетная задача широкого внедрения методов МДО в ракетно-космическое производство.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, титановый сплав, технологическое оборудование, ракетно-космическое производство, электрическая модель, крупногабаритная деталь.
