№3 2019
Сырьё. Металлургия
Новый подход к освоению Торчинского остаточного месторождения апатит-ильменитовых руд (украинский щит)
Т.В. Охолина, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: svilya@ukr.net
Е.А. Ремезова, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: elena.titania2305@gmail.com
У.З. Науменко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: uznaum@gmail.com
С.П. Василенко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: svetlyk@gmail.com
Г.А. Кузьманенко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: geology7@ukr.net
О.В. Яременко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: olya___89@ukr.net
А.Л. Александров, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: alex2ce@gmail.com
В статье рассмотрены перспективы освоения Торчинского остаточного месторождения апатит-ильменитовых руд. Авторами на основе компьютерного моделирования Торчинского месторождения предложено разрабатывать его небольшими блоками, что обеспечит высокую производительность работ, минимальное воздействие на окружающую среду и позволит пополнять минерально-сырьевую базу титановой отрасли Украины за счет месторождений нового типа.
Ключевые слова: Украина, Торчинское месторождение, ильменит, титан, разработка.
Материаловедение
Исследование структуры и свойств изделий из титанового сплава ВТ6, полученных методом прямого лазерного выращивания с последующей термической обработкой
О.Г. Климова-Корсмик, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, e-mail: skmar.spb@gmail.com
М.О. Гущина, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», e-mail: o.klimova@ltc.ru
С.А. Шальнова, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», e-mail: sveta-net07@mail.ru
П.А. Головин, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Аддитивная технология прямого лазерного выращивания является перспективной для изготовления крупногабаритных сложнопрофильных изделий для авиационной промышленности. Использование аддитивных технологий позволяет значительно снизить затраты, ускорить цикл производства и получить бионический дизайн изделий. На данный момент необходима тщательная отработка параметров процесса прямого лазерного выращивания. Данная работа посвящена вопросам исследования структуры и свойств, а также влияния постобработки на качество выращенных изделий.
Ключевые слова: прямое лазерное выращивание, аддитивные технологии, титановые сплавы, термообработка.
Влияние типа микроструктуры на механические свойства сплава ВТ25У
Т.В. Павлова, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
О.С. Кашапов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: olegkashapov@yandex.ru
В.С. Калашников, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Л.Ю. Гончарова, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
В статье рассмотрены экспериментальные данные, полученные при исследовании штамповок дисков из двухфазного жаропрочного титанового сплава марки ВТ25У на основе испытаний пяти опытно-промышленных штамповок с различной морфологией выделения α-фазы и параметрами микроструктуры. Определены характеристики кратковременной и длительной прочности, ударной вязкости, а также многоцикловой усталости на гладких образцах и образцах с надрезом (при комнатной температуре). Показано, что совершенствование технологии b-деформации является весьма перспективным направлением исследований. При определенной морфологии пластинчатой структуры возможно достижение высоких показателей жаропрочности и усталостной прочности материала в относительно крупных промышленных штамповках, что особенно важно для моноколес компрессора высокого давления авиационных газотурбинных двигателей.
Ключевые слова: многоцикловая усталость, механические свойства, титановые сплавы, деформация, термическая обработка, микроструктура.
Создание «линейной» градиентной структуры в титановом сплаве ВТ6
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)
А.А. Шалин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
А.С. Степушин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
В работе исследовано влияние температуры нагрева в воздушной атмосфере на закономерности формирования оксидных плёнок на титановом сплаве ВТ6. Изучено поведение сформированной окалины и альфированных слоёв при последующей обработке в вакууме. Установлено, что для защиты полуфабриката или изделия от проникновения водорода при термоводородной обработке, предварительную термическую обработку следует проводить при температурах выше 800С. Показан принцип работы оксидной плёнки в качестве «изолятора» сторон образца при создании «линейной» градиентной структуры.
Ключевые слова: титановый сплав, оксидная плёнка, альфированный слой, микротвёрдость, толщина, наводороживающий отжиг, градиентная структура, мартенсит.
Информационные технологии в металловедении титановых сплавов: проблемы, возможности и перспективы
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: egorova_mati@mail.ru
И.М. Мамонов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: mamonovim@mati.ru
Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»,к.т.н., доцент, e-mail: mami-davidenko@mail.ru
Е.В. Чибисова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: echibisova@mail.ru
А.В. Челпанов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: ac22@yandex.ru
Рассмотрены вопросы развития информационных технологий в области металловедения титановых сплавов. Проведен обзор информационных систем, баз данных и пакетов для моделирования сплавов и прогнозирования их свойств. Предложена концепция создания многопользовательской системы, предназначенной для сбора, хранения в открытом доступе и обработки данных по титановым сплавам, прогнозирования свойств полуфабрикатов и обсуждения результатов.
Ключевые слова: титановые сплавы, информационные системы, базы данных, моделирование сплавов, прогнозирование свойств.
Влияние металлургических и технологических дефектов на прочность титановых деталей энергооборудования
В.В. Травин, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: vs.tr@mail.ru
А.И. Зможный, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: aleksander.zmozhniy@yandex.ru
Г.А. Шевелев, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: gennady_shevelev@mail.ru
Изложены проблемы обеспечения прочности титановых деталей энергооборудования, содержащих дефекты. Приведены результаты расчетных исследований прочности пластин и оболочек, содержащих трехмерные дефекты типа пор, а также рассмотрен пример оценки долговечности рабочего колеса турбопривода с трещиной в сварном шве. Использование в работе метода конечных элементов, позволяет приблизить расчетные модели к натурным условиям и обосновать необходимость устранения дефектов, их оставление без вмешательства или бракование детали.
Ключевые слова: дефект, титановый сплав, прочность, дефект типа «пора», коэффициент поврежденности.
Технологии обработки
Перспективы применения β-деформации для высокопрочного титанового сплава переходного класса ВТ22М
В.А. Крохина, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
С.В. Путырский, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: s.putirskiy@gmail.com
А.Л. Яковлев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Н.А. Ночовная, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
В статье представлены результаты исследования механических свойств, вязкости разрушения и ударной вязкости штамповок одного шифра, изготовленных с заключительной деформацией как в (α+β)-области, так и β-области. Проведены металлографические исследования и изучено влияние микроструктуры на свойства штамповок, полученных с заключительной деформацией в (α+β)-области и β-области. Определены направления исследований в области выбора технологических параметров деформационной и термической обработки высокопрочного титанового сплава переходного класса ВТ22М с нагревом до температур β-области, включающие определение механических свойств.
Ключевые слова: высокопрочные титановые сплавы, деформация, механические свойства, микроструктура, вязкость разрушения, термическая обработка.
События и юбилеи
К юбилею Ночовной Надежды Алексеевны
К 60-летию Гришечкина Александра Ивановича
Новый подход к освоению Торчинского остаточного месторождения апатит-ильменитовых руд (украинский щит)
Т.В. Охолина, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: svilya@ukr.net
Е.А. Ремезова, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: elena.titania2305@gmail.com
У.З. Науменко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: uznaum@gmail.com
С.П. Василенко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: svetlyk@gmail.com
Г.А. Кузьманенко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: geology7@ukr.net
О.В. Яременко, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: olya___89@ukr.net
А.Л. Александров, Институт геологических наук НАН Украины, e-mail: alex2ce@gmail.com
В статье рассмотрены перспективы освоения Торчинского остаточного месторождения апатит-ильменитовых руд. Авторами на основе компьютерного моделирования Торчинского месторождения предложено разрабатывать его небольшими блоками, что обеспечит высокую производительность работ, минимальное воздействие на окружающую среду и позволит пополнять минерально-сырьевую базу титановой отрасли Украины за счет месторождений нового типа.
Ключевые слова: Украина, Торчинское месторождение, ильменит, титан, разработка.
Материаловедение
Исследование структуры и свойств изделий из титанового сплава ВТ6, полученных методом прямого лазерного выращивания с последующей термической обработкой
О.Г. Климова-Корсмик, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, e-mail: skmar.spb@gmail.com
М.О. Гущина, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», e-mail: o.klimova@ltc.ru
С.А. Шальнова, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», e-mail: sveta-net07@mail.ru
П.А. Головин, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Аддитивная технология прямого лазерного выращивания является перспективной для изготовления крупногабаритных сложнопрофильных изделий для авиационной промышленности. Использование аддитивных технологий позволяет значительно снизить затраты, ускорить цикл производства и получить бионический дизайн изделий. На данный момент необходима тщательная отработка параметров процесса прямого лазерного выращивания. Данная работа посвящена вопросам исследования структуры и свойств, а также влияния постобработки на качество выращенных изделий.
Ключевые слова: прямое лазерное выращивание, аддитивные технологии, титановые сплавы, термообработка.
Влияние типа микроструктуры на механические свойства сплава ВТ25У
Т.В. Павлова, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
О.С. Кашапов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: olegkashapov@yandex.ru
В.С. Калашников, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Л.Ю. Гончарова, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
В статье рассмотрены экспериментальные данные, полученные при исследовании штамповок дисков из двухфазного жаропрочного титанового сплава марки ВТ25У на основе испытаний пяти опытно-промышленных штамповок с различной морфологией выделения α-фазы и параметрами микроструктуры. Определены характеристики кратковременной и длительной прочности, ударной вязкости, а также многоцикловой усталости на гладких образцах и образцах с надрезом (при комнатной температуре). Показано, что совершенствование технологии b-деформации является весьма перспективным направлением исследований. При определенной морфологии пластинчатой структуры возможно достижение высоких показателей жаропрочности и усталостной прочности материала в относительно крупных промышленных штамповках, что особенно важно для моноколес компрессора высокого давления авиационных газотурбинных двигателей.
Ключевые слова: многоцикловая усталость, механические свойства, титановые сплавы, деформация, термическая обработка, микроструктура.
Создание «линейной» градиентной структуры в титановом сплаве ВТ6
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)
А.А. Шалин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
А.С. Степушин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
В работе исследовано влияние температуры нагрева в воздушной атмосфере на закономерности формирования оксидных плёнок на титановом сплаве ВТ6. Изучено поведение сформированной окалины и альфированных слоёв при последующей обработке в вакууме. Установлено, что для защиты полуфабриката или изделия от проникновения водорода при термоводородной обработке, предварительную термическую обработку следует проводить при температурах выше 800С. Показан принцип работы оксидной плёнки в качестве «изолятора» сторон образца при создании «линейной» градиентной структуры.
Ключевые слова: титановый сплав, оксидная плёнка, альфированный слой, микротвёрдость, толщина, наводороживающий отжиг, градиентная структура, мартенсит.
Информационные технологии в металловедении титановых сплавов: проблемы, возможности и перспективы
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: egorova_mati@mail.ru
И.М. Мамонов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: mamonovim@mati.ru
Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»,к.т.н., доцент, e-mail: mami-davidenko@mail.ru
Е.В. Чибисова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: echibisova@mail.ru
А.В. Челпанов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: ac22@yandex.ru
Рассмотрены вопросы развития информационных технологий в области металловедения титановых сплавов. Проведен обзор информационных систем, баз данных и пакетов для моделирования сплавов и прогнозирования их свойств. Предложена концепция создания многопользовательской системы, предназначенной для сбора, хранения в открытом доступе и обработки данных по титановым сплавам, прогнозирования свойств полуфабрикатов и обсуждения результатов.
Ключевые слова: титановые сплавы, информационные системы, базы данных, моделирование сплавов, прогнозирование свойств.
Влияние металлургических и технологических дефектов на прочность титановых деталей энергооборудования
В.В. Травин, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: vs.tr@mail.ru
А.И. Зможный, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: aleksander.zmozhniy@yandex.ru
Г.А. Шевелев, ОАО «Калужский турбинный завод», e-mail: gennady_shevelev@mail.ru
Изложены проблемы обеспечения прочности титановых деталей энергооборудования, содержащих дефекты. Приведены результаты расчетных исследований прочности пластин и оболочек, содержащих трехмерные дефекты типа пор, а также рассмотрен пример оценки долговечности рабочего колеса турбопривода с трещиной в сварном шве. Использование в работе метода конечных элементов, позволяет приблизить расчетные модели к натурным условиям и обосновать необходимость устранения дефектов, их оставление без вмешательства или бракование детали.
Ключевые слова: дефект, титановый сплав, прочность, дефект типа «пора», коэффициент поврежденности.
Технологии обработки
Перспективы применения β-деформации для высокопрочного титанового сплава переходного класса ВТ22М
В.А. Крохина, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
С.В. Путырский, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», e-mail: s.putirskiy@gmail.com
А.Л. Яковлев, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
Н.А. Ночовная, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
В статье представлены результаты исследования механических свойств, вязкости разрушения и ударной вязкости штамповок одного шифра, изготовленных с заключительной деформацией как в (α+β)-области, так и β-области. Проведены металлографические исследования и изучено влияние микроструктуры на свойства штамповок, полученных с заключительной деформацией в (α+β)-области и β-области. Определены направления исследований в области выбора технологических параметров деформационной и термической обработки высокопрочного титанового сплава переходного класса ВТ22М с нагревом до температур β-области, включающие определение механических свойств.
Ключевые слова: высокопрочные титановые сплавы, деформация, механические свойства, микроструктура, вязкость разрушения, термическая обработка.
События и юбилеи
К юбилею Ночовной Надежды Алексеевны
К 60-летию Гришечкина Александра Ивановича
