Розробка стопу алюмініду Титану оптимального складу шляхом модифікування
О. Б. Галєнкова$^{1}$, В. С. Єфанов$^{2}$, О. В. Завгородній$^{3}$, І. М. Кір’ян$^{4}$, С. О. Буліш$^{3}$, О. Д. Рудь$^{4}$
$^{1}$ДП “ІВЧЕНКО-ПРОГРЕС”, вул. Іванова, 2, 69068 Запоріжжя, Україна
$^{2}$Український державний університет науки і технологій (УДУНТ), вул. Лазаряна, 2, 49010 Дніпро, Україна
$^{3}$Національний університет «Запорізька політехніка», вул. Жуковського, 64, 69063 Запоріжжя, Україна
$^{4}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 02.02.2025; остаточний варіант - 11.03.2025. Завантажити: PDF
Стопи на основі γ-алюмініду є перспективним класом жароміцних матеріялів для виготовлення деталів сучасних авіаційних двигунів, максимальна робоча температура яких лежить у діяпазоні 600–700°C. Головними перевагами цих стопів є поєднання низької густини, високої структурної стабільности, жароміцности. Однак, у зв’язку з природніми особливостями інтерметалідних сполук (впорядкованість структури, сильний ковалентний зв’язок), γ-стопам притаманна низька пластичність порівняно із традиційними титановими стопами, що ускладнює промислове освоєння цих стопів і підвищує трудомісткість процесу виготовлення напівфабрикатів і кінцевих деталів. Для успішного використання γ-стопів і впровадження в сучасні авіаційні двигуни необхідно підвищити їхню технологічну та конструкційну пластичність з одночасним забезпеченням високих характеристик міцности та жароміцности. Один з найбільш ефективних способів виконання цього завдання досягається шляхом леґування та модифікування. В роботі розглянуто вплив леґувальних елементів Ніобію та Молібдену та модифікувального елементу Ренію на морфологію, фазовий стан і механічні характеристики γ-стопу системи Ti–Al. Визначено оптимальні концентрації елементів Nb, Mo та Re у стопі на основі алюмініду Титану Ti–29Al–7Nb–2Mo, що забезпечують підвищення рівня механічних властивостей стопу у 2 рази за рахунок послаблення сил ковалентного зв’язку із введенням Молібдену та Ніобію та зміни морфології за рахунок поверхнево-активної дії модифікатора. З використанням методи високотемпературної термічної аналізи встановлено, що введення Ніобію, Молібдену та Ренію в інтерметалідний стоп не змінює послідовність перетворень і температурні діяпазони існування фазових областей.
Ключові слова: алюмініди Титану, модифікатори, фазовий склад, мікроаналіза, рентґенофазова аналіза.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i03/0245.html
PACS: 61.05.cp, 61.66.Dk, 61.72.Ff, 81.05.Bx, 81.30.Bx, 81.70.Jb, 81.70.Pg