Материаловедение
Прогнозирование прочностных свойств прутков из сплава ВТ6 с глобулярно-пластинчатой структурой
Ю.Б. Егорова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: egorova_mati@mail.ru
С.В. Скворцова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: scvortsova@implants.ru
Л.В. Давыденко, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», e-mail: mami-davidenko@mail.ru
О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
С.Б. Белова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Установлено, что при одном и том же уровне прочности относительное удлинение и поперечное сужение катаных прутков сплава ВТ6 с глобулярно-пластинчатой структурой занимают промежуточное положение между свойствами образцов с глобулярной и пластинчатой структурами. Приведены экспериментальные данные о совместном влиянии химического состава и параметров глобулярно-пластинчатой структуры на механические свойства катаных прутков из сплава ВТ6. Статистически обоснованы соотношения для прогнозирования предела прочности в зависимости от структурных эквивалентов по алюминию, молибдену, параметров глобулярно-пластинчатой структуры и твердости по Роквеллу.
Ключевые слова: титановый сплав ВТ6, катаные прутки, химический состав, структура, механические свойства, статистические исследования.
Влияние структуры и сверхупругих свойств никелида титана на выбор объемной доли армирующего наполнителя в композите «Полиэтилен – TiNi»
Д.Е. Гусев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», e-mail: gusev-home@mail.ru
Д.В. Бурдин, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Показано влияние химического состава и структуры на характеристики сверхупругого поведения проволоки из сплавов на основе никелида титана, используемой в качестве армирующего наполнителя в композиционном материале с матрицей из полиэтилена. Предложен метод оценки работоспособности проволочных армирующих элементов из никелида титана при их деформации изгибом. Предложен метод расчета оптимальной объемной доли наполнителя, обеспечивающей высокие сверхупругие свойства композита.
Ключевые слова: никелид титана, композиционный материал, полиэтилен, сверхупругость.
Влияние термобарических, концентрационных и кинетических параметров наводороживающего отжига при термоводородной обработке на фазовый состав и структуру титанового сплава с повышенным содержанием алюминия
А.А. Лиджиев, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.В. Овчинников, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Е.О. Агаркова, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.М. Мамонов, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
А.В. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Ю.Н. Кусакина, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Исследовано влияние параметров наводороживающего отжига методом Сивертса при термоводородной обработке сплава Ti-8,7Al-2,0Mo-1,5Zr на его структуру и фазовый состав. Установлено, что повышение исходного давления газообразного водорода над сплавом от 100 до 130 кПа при температуре 850℃ приводит к формированию неоднородных по сечению структур с преобладанием пластинчатой α-фазы в поверхностном слое и мелкоглобулярной рекристаллизованной α-фазы в сердцевине. Показано, что наличие и полнота эвтектоидного распада водородосодержащей β-фазы при охлаждении зависят от концентрации введенного водорода и скорости охлаждения от температуры наводороживающего отжига.
Ключевые слова: титановый сплав, водород, давление водорода, структура, эвтектоидное превращение.
Технологии производства
Особенности изготовления корабельных гребных винтов из титановых сплавов
М.Н. Саубанов, АО «Зеленодольский завод им. А.М. Горького», e-mail:ogmet@zdship.ru
Л.Г. Круглов, НИЦ «Курчатовский институт – ЦНИИКМ «Прометей»
Проведены патентные и литературные исследования по технологии и разработке кокильной оснастки для изготовления крупных отливок методом литья в кокиль. Разработана оптимальная конструкция кокильной оснастки с проведением расчетов теплового баланса, учитывающего теплообмен между отливкой и формой. Применена расширяющаяся литниковая система для обеспечения плавного поступления расплава в рабочую часть полости формы и направленного затвердевания отливки. Разработанная конструкция и технология обеспечивают повышенную стойкость, увеличение срока службы кокиля, уменьшает его коробление, повышает качество отливок лопастей гребных винтов и снижает себестоимость титановых отливок.
Ключевые слова: металлическая кокильная оснастка, лопасти корабельных гребных винтов, тепловой баланс, калориметрическая температура системы, вакуумная плавильная печь, разъем кокиля, дуговая плавка титанового сплава.
Технологии обработки
Повышение качества штампованных поковок типа диск из титанового сплава ВТ20
П.А. Головкин, АО «Плутон», e-mail: p.golovkin@pluton.msk.ru
На основе сопоставления результатов металлографического анализа материала поковок и математического моделирования процесса их формообразования предложен способ повышения качества штампованных поковок типа диск из титанового сплава ВТ20. Снижением температуры нагрева и изменением формы заготовок, а также доработкой рабочего профиля штампа, достигнуто снижение неравномерности деформационных процессов и получена более однородная структура их материала.
Ключевые слова: деталь типа диск, горячая штамповка, титановый сплав, деформация, температура, структура, математическое моделирование.
Применение. Качество. Рынок
Получение градиентных оксидных анодных пленок на титановых сплавах методом погружения с повышением напряжения
А.Е. Авраменко, МИРЭА – Российский технологический университет, e-mail: nastya.avramenko.00.00@mail.ru
А.Э. Дрюкова, МИРЭА – Российский технологический университет, e-mail: amatush@mail.ru
В статье рассматривается нанесение оксидной градиентной пленки на титановые сплавы погружным методом, при котором изделие постепенно извлекается из электролита с параллельным повышением напряжения. Метод позволяет получать градиенты с переходами цветов, вызванными повышением напряжения. Данный способ при наличии в градиенте более чем двух переходов образует дефектную область (иногда пропуск цвета или его полупрозрачность), для которой установлена математическая зависимость. Она заключается в связи между разницей значений конечного и начального напряжения анодирования (Uконеч - Uнач) и областью напряжений дефектного цвета (Uдеф2 -Uдеф1) и выражается коэффициентом k, равным [1;1,3]. Метод возможно использовать для создания градиента с пропуском цвета, а также градиента без пропуска цвета, позволяющего получить плавные переходы и яркие цвета на напряжениях от 51В.
Ключевые слова: титан, градиентные пленки, анодирование, пропуск цвета, погружной метод.
Современные аспекты применения титановых сплавов в качестве материалов для изготовления элементов бронирования (обзор)
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)»
А.П. Нейман, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
В работе рассмотрены актуальные возможности применения титановых сплавов как материалов для создания конструкций и элементов бронирования. Отмечены тенденции создания новых сплавов, например VST 2 (VST-2B), со стоимостью ниже, чем существующие серийные сплавы ВТ23, ВТ6 и ОТ4-1, традиционно применяемые в авиастроении и других отраслях. Показаны возможности создания новых композиций сплавов для броневой защиты, например ВТ-Бн. Отмечены исследования серийных титановых сплавов, например ВТ6 и ВТ23, с целью создания градиентных структур термоводородной обработкой, обеспечивающих высокую броневую стойкость. Титановые сплавы нашли применение в составе композитных броневых элементов. Примером служит гетерогенный монолитный металлокерамический композиционный материал на основе псевдо-β титанового сплава VST 2 с поверхностью, обработанной на плазменной установке. Описано применение сплава ОТ4 для создания броневых дискретно-армированных элементов и многослойный материал типа «сендвич» на основе (a+b)-титанового сплава ВТ6 и псевдо-b титанового сплава ВТ35.
Ключевые слова: титановые сплавы, конструкции и элементы бронирования, материалы бронирования, экономнолегированный титановый сплав, металлокерамический композиционный материал.
