Ливарний сплав на основі титану

Ливарний сплав на основі титану, що містить 4,5-6,5% алюмінію, який відрізняється тим, що в ньому збільшений вміст молібдену до 1,2-3,8%, цирконію - до 10,2-12,4% і додатково введений ніобій до 3,8-4,3% нейтрального зміцнювача цирконію, різоморфного стабілізатора - молібдену і додатково вводиться ще один р-ізоморфний стабілізатор ніобій, таке співвідношення компонентів забезпечує достатньо високий рівень ливарних властивостей, головним показником яких є рідкоплинність, призводить до утворення однорідної двохфазної (а+р)-структури з приблизно однаковою КІЛЬКІСТЮ цих фаз, що зумовлює оптимальне поєднання міцнісних і пластичних характеристик сплаву в литому стані Введення молібдену у КІЛЬКОСТІ менше 1,2% не забезпечує достатнього зміцнення а-фази і необхідної КІЛЬКОСТІ р-фази для одержання двохфазної структури з оптимальним співвідношенням фаз, а отже, і оптимального поєднання МІЦНІСНИХ і пластичних характеристик Легування ж сплаву молібденом у КІЛЬКОСТІ понад 3,8%, поряд із збільшенням КІЛЬКОСТІ р-фази, призводить до зменшення параметрів ґратки р-твердого розчину до значень, при яких утворюється крихка ш-фаза, що спричиняє різке падіння пластичних характеристик Введення цирконію у КІЛЬКОСТІ менше 10,2% не дає необхідного приросту МІЦНОСТІ Збільшення ж його вмісту вище 12,4% супроводжується зниженням пластичності, зокрема, поперечного звуження Введення ніобію у КІЛЬКОСТІ менше 3,8% зміщує оптимальне співвідношення а- і р-фаз в бік збільшення а-фази, що не дає змого досягти необхідного рівня МІЦНОСТІ Збільшення ж його вмісту вище 4,3%, поряд із зменшенням характеристик пластичності, знижує рівень рідкоплинності Перевірку матеріалу здійснювали у Фізикотехнолопчному інституті металів та сплавів НАН України Виплавку дослідних сплавів і сплаву со о Ю 51032 прототипу проводили в електронно-променевш ливарній установці Для забезпечення повторюваності і порівняльності результатів ДОСЛІДНІ плавки проводили при однакових режимах, з заливкою ливарної комплексної проби із спіраллю на рідкоплинність Випробування механічних властивостей зразків, виготовлених із стояка комплексної проби, проводили за стандартними методиками ХІМІЧНИЙ склад сплавів і результати випробувань (середні із трьох зразків) приведеш в таблиці Таким чином, одержані результати свідчать, що у порівнянні з прототипом пропонований сплав має кращі ливарні властивості і в 1,5-2 рази пере важає за показниками МІЦНОСТІ І пластичності у литому стані, що дозволяє використовувати його для одержання фасонних відливок відповідального призначення ЛІТЕРАТУРА 1 Механические свойства титана и его сплавов/ Колачев Б А , Ливанов В А .Буханова А А М Металлургия,-1974 - С 145 2 Титановые сплавы Производство фасонных отливок из титановых сплавов/ Е Л Бибиков, С Г Глазунов, А А Неуструев и др М Металлургия-1983 - С 17 Таблиця Порівняльні характеристики сплавів титану ХІМІЧНИЙ склад, % мас Сплав ВТ21Л (прототип) Пропонований РІДКОПЛИННІСТЬ Al Mo Zr Nb Cr Fe Ті (довжина спіралі), мм 6,2 6,4 5,7 6,2 6,3 0,7 0,6 2,3 1,5 3,5 4,81 5,02 10,6 11,2 12,2 4,1 3,9 4,2 0,41 0,38 0,40 0,32 решта решта решта решта решта 290 295 320 360 338 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 Механічні властивості KCU, о-в, 5, % МПа кДж/м2 1020 4,8 250 1025 4,2 240 1120 10,2 380 1150 11,4 420 1220 9,8 360