ПОЛУЧЕНИЕ СПЕЧЕННОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА TiAl Часть 1. Гидридно-кальциевая технология получения порошкового сплава Ti–47Al–2Nb–2Cr и его свойства
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-63-68
Аннотация
Гидридно-кальциевым методом получен порошок сплава, отвечающий составу, ат.%: Ti–47Al–2Nb–2Cr, со структурой TiAl (60 мас.%) и Ti3Al (40 мас.%). Оптимизация режима гидридно-кальциевого синтеза проведена на модельном сплаве Ti–50ат.%Al. В результате исследований установлено, что температура восстановления должна быть не менее 1100 °C, а избыток восстановителя CaH2 – 15 мас.%. С использованием современных методов анализа определены основные физико-химические и технологические свойства синтезированного порошка сплава Ti–47Al–2Nb–2Cr, которые обеспечивают получение плотных компактов при последующих процессах его консолидации.
Об авторах
А. В. КасимцевРоссия
докт. техн. наук, директор ООО «Метсинтез» (300041, г. Тула, ул. Фрунзе, 9), профессор кафедры физики металлов и материаловедения (ФММ) ТулГУ. Тел.: (4872) 36-88-75.
С. Н. Юдин
Россия
инженер, аспирант кафедры ФММ ТулГУ (300012, г. Тула, пр-т Ленина, 92).
Т. А. Свиридова
Россия
канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. Центра композиционных материалов МИСиС (119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4). Тел.: (495) 955-01-63
А. В. Маляров
Россия
инженер ООО «Метсинтез
А. А. Зайцев
Россия
канд. техн. наук, ст. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН. Тел.: (499) 236-32-91
Ж. А. Сентюрина
Россия
инженер, аспирант НУЦ СВС. Тел.: (495) 955-22-26.
Ю. Ю. Капланский
Россия
лаборант НУЦ СВС.
Ю. С. Погожев
Россия
канд. техн. наук, ст. науч. сотр. НУЦ СВС. Тел.: (499) 236-32-91
Е. А. Левашов
Россия
докт. техн. наук, акад. РАЕН, директор НУЦ СВС, зав. кафедрой порошковой
металлургии и функциональных покрытий МИСиС. Тел.: (495) 638-45-00
Список литературы
1. Поварова К.Б. Физико-химические принципы создания термически стабильных сплавов на основе алюминидов переходных металлов // Материаловедение. 2007. № 12. С. 20—27.
2. Полькин И.С., Гребенюк О.Н., Саленков В.С. Интерметаллиды на основе титана // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 5—15.
3. Robinson L., Scott J. Layers of Complexity: Making the Promises Possible for Additive Manufacturing of Metals // JOM. Vol. 66, № 11. P. 2194—2207.
4. Gu D.D., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms // Inter. Mater. Rev. 2012. Vol. 57, № 3. P. 133—164.
5. Береснев А.Г., Логунов А.В., Логачёва А.И., Богданова Т.Г., Логачёв А.В. Жаропрочные сплавы, получаемые методом металлургии гранул // Авиакосмическая техника и технология. 2008. № 2. С. 35—40.
6. Логунов А.В., Береснев А.Г., Логачёва А.И. Проблемы и перспективы применения металлургии гранул для ракетно-космической техники // Двигатель. 2008. № 2. С. 8—10.
7. Касимцев А.В., Левинский Ю.В. Гидридно-кальциевые порошки металлов, интерметаллидов, тугоплавких соединений и композиционных материалов. М.: Изд-во МИТХТ, 2012.
8. Касимцев А.В., Юдин С.Н., Маркова Г.В., Свиридова Т.А., Шуйцев А.В. Физико-химические и технологические характеристики порошка интерметаллида Nb3Al, полученного гидридно-кальциевым методом // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2014. Вып. 3. Ч. 2. С. 139—150.
9. Kasimtsev A.V., Tabachkova N.Yu., Voldman G.M., Yudin S.N. Metal-thermal synthesis and properties of ultra- and nanopowders of titanium carbide // Tsvetnye Metally (Nonferrous metals). 2014. № 7. P. 54—58.
10. Касимцев А.В., Юдин С.Н., Логачёва А.И., Свиридова Т.А. Свойства интерметаллида Nb3Al, полученного гидридно-кальциевым методом // Неорганические материалы. 2015. Т. 1, № 1. С. 49—56.
11. Касимцев А.В., Свиридова Т.А. Особенности кристаллического строения интерметаллидов, полученных гидридно-кальциевым методом // Металлы. 2012. № 3. С. 93—104.
12. Дзнеладзе Ж.И., Щеголева Р.П., Голубева Л.С. и др. Порошковая металлургия сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1978.
13. Верятин У.Д., Маширев В.П., Рябцев Н.Г. и др. Термодинамические свойства неорганических веществ: Справочник / Под ред. А.П. Зефирова. М.: Атомиздат, 1965.
14. Кубашевский О., Олкокк К.Б. Металлургическая термохимия М.: Металлургия, 1982.
15. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник. В 3 т. Т. 1 / Под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996.
Рецензия
Для цитирования:
Касимцев А.В., Юдин С.Н., Свиридова Т.А., Маляров А.В., Зайцев А.А., Сентюрина Ж.А., Капланский Ю.Ю., Погожев Ю.С., Левашов Е.А. ПОЛУЧЕНИЕ СПЕЧЕННОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА TiAl Часть 1. Гидридно-кальциевая технология получения порошкового сплава Ti–47Al–2Nb–2Cr и его свойства. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya. 2015;(4):63-68. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-63-68
For citation:
Kasimtsev A.V., Yudin S.N., Sviridova T.A., Malyarov A.V., Zaitsev A.A., Sentyurina Zh.A., Kaplanskii Yu.Yu., Pogozhev Yu.S., Levashov E.A. Producing the Sintered Alloy Based on the TiAl Intermetallic Compound. Part 1: Calcium-Hydride Fabrication Technology of the Ti–47Al–2Nb–2Cr Powder Alloy and Its Properties. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2015;(4):63-68. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-63-68