Спосіб легування інтерметаліду титан-алюміній бором і лантаном при електронно-променевій плавці

1. Спосіб легування інтерметаліду титаналюміній бором і лантаном при електроннопроменевій плавці із проміжною ємністю, який 3 60807 променевій плавці із проміжною ємністю. Спосіб електронно-променевої плавки із проміжною ємністю дозволяє розділити процеси плавлення, рафінування і кристалізації, а сама проміжна ємність служить для рафінування, усереднення хімічного складу і видалення включень. Спосіб легування інтерметаліду титаналюміній бором і лантаном при електроннопроменевій плавці із проміжною ємністю включає плавлення електронними променями заготовки шихти в проміжну ємність, обігрів рідкого металу електронними променями в проміжній ємності, періодичний злив розплаву в кристалізатор, постійний обігрів у кристалізаторі поверхні зливку електронними променями в його центральній частині і в області його контакту із кристалізатором, поступове витягування наплавленого зливка. Згідно з корисною моделлю до сплаву інтерметаліду вводять гексаборід лантану. Гексаборід лантану вводять в шихту у вигляді попередньо підготовлених пресовок. Пресовки вміщують у ніобієву трубку. Способом електронно-променевої плавки із проміжною ємністю був виплавлений сплав інтерметаліду титан-алюміній у вигляді зливка діаметром 165 мм, довжиною 250 мм і масою - 15 кг наступного вихідного складу в мас.% : Ті - 55,0; Аl - 28,0; Nb - 11,0; Zr - 3,0; Сr - 3,0. Потім цей зливок був переплавлений тим же способом, але вже з додаванням гексаборіду лантану для введення в сплав бору і лантану. Бор вводився в шихту у вигляді циліндричних пресовок гексаборіду лантану (LaB6) діаметром 11,5 мм, які одержували пресуванням у спеціальній прес-формі із порошку гексаборіду лантану. Готові пресовки вміщувалися в ніобієву трубку діаметром 12 мм товщиною 1 мм для усунення прямого впливу променя на гексаборід і можливості його випару. Ніобій є одним з легуючих елементів інтерметаліду титан-алюміній і сприяє поліп Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 4 шенню пластичності та жароміцності інтерметаліду. Довжина, а, відповідно, і маса ніобієвої трубки розрахована таким чином, щоб не змінювався стехіометричний склад інтерметаліду. Плавка зливків проводилася на установці УЭ208М. Зливки одержували подвійним переплавом. При підготовці шихти легуючі елементи з високою пружністю пари - хром і алюміній шихтували з урахуванням втрат на випар. Після завантаження шихти установку вакуумували. Спочатку шихту сплавляли в проміжну ємність до її заповнення, потім рідкий метал періодично зливали в мідний кристалізатор, охолоджуваний водою. Першими порціями зливу формували затравку майбутнього зливка до висоти, на якій плавка переходить у квазістаціонарний режим. Потім на режимі, що встановився, виплавляли зливок необхідної висоти. Параметри плавки наступні: загальна потужність електронно-променевого нагрівання - 60 кВт, потужність, що подається в кристалізатор -15 кВт, швидкість плавки - 65 кг/ч. Після закінчення плавки зливок залишався в умовах вакууму до повного остигання. Другий переплав здійснювали на тих же режимах, але вже з додаванням гексаборіду лантану. Також був додатково доданий алюміній у кількості, необхідній для компенсації втрат на випар. Способом хімічного аналізу досліджувався хімічний склад інтерметаліду. Зміст лантану визначався методом мікрорентгеноспектрального аналізу. Нижче наведений хімічний склад інтерметаліду ТіАl, легованого додатково бором і лантаном. Ті - 55,0; Аl - 27,8; Nb - 11,08; Zr - 3,0; Сr - 3,0; В - 0,1; La - 0,01. Проведені металографічні дослідження показали, що введення бору і лантану в сплав у кількості відповідно: 0,1 мас. % і 0,01 мас.% сприяє здрібнюванню зерна в зливку і підвищенню його в'язкої складової. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601