Газонасыщенные дефекты металлургического происхождения в титановых сплавах

• Автор: Таренкова, Наталья Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.04, 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Оглавление
Введение.
Глава 1. Современное состояние исследований. Постановка задачи и методики исследования

1.1 Литературные данные, постановка задачи.

1.2 Методика исследования.

Выводы и основные результаты главы 1

Глава 2. Характеристики процесса металлургического передела

2.1 Характеристики источников дефектов

2.2 Модификация источников дефектов при плавке

2.3 Расположение дефектов в слитках.

Выводы и основные результаты главы 2

Глава 3 Харакгериегики газонасыщенных дефектов металлургического происхождения
3.1 Диффузионная модель для модификации химического состава источников дефектов
3.2 Экспериментальные данные
3.3 Обсуждение экспериментазьных данных.
Выводы и основные результаты главы 3
Основные результаты и выводы.
Список литературы


Результаты работы база данных но дефектам, установленные закономерности, теоретические модели относятся исключительно к промышленной технологии. По этой причине они могут быть использованы для разработки технологических мероприятий по снижению дефектообразовании. Разработанная методика идентификации источников дефектов может быть непосредственно применена в производственном технологическом цикле. Развитые в диссертационном исследовании подходы могут быть использованы для решения аналогичных проблем в других металлургических процессах. Апробация работы. Ii ii i i ii , vi, , , v, , , i, , , ii , i, i, Всероссийской научной конференции Химия твердого тела и функциональные материалы, Екатеринбург, i Ii i i ii i i , i, I, и Научйой сессии Института физики металлов УрО РАИ, Екатеринбург, . Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 7 статьях, в том числе, 5 статьях в отечественных и международных журналах и 2 статьях в сборниках фудов конференций, а также в тезисах докладов указанных конференций. Структура и объем диссертации. Материал диссертации изложен на 8 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 8 таблиц. Список литературных источников содержит 1 наименование. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературных источников. ГЛАВА 1. Современное состояние исследований. Причины нсгашвного влияния дефектов металлургического происхождения на механические свойства титановых сплавов к настоящему времени установлены. Эти дефекты, в том числе газопасыщенные включения ТлО, ТкЫ и ПОЫ, по своим механическим свойствам твердости и пластичности значительно отличаются от соответствующих характеристик титановых сплавов. В результате при нагрузке в зоне контакта ма1ерпала матрицы и дефекта зарождаются трещины, следствием чего является катсфофичсское разрушение высокопагруженных деталей. Имеются доказательства, что дефекты в титановых сплавах были причиной авиакатастроф. На рис. Поломка, в свою очередь, как показало расследование, возникла изза наличия дефекта пзердой альфафазы в диске из титанового сплава. Рисунок 1. Эта катастрофа послужила поводом для концентрации международных усилий па исследованиях проблемы дсфсктообразоваиия в титановых сплавах. Такой комитет был создан в году под аббревиатурой . ЕТСС. Двигателестроительные фирмы Америки, Европы, России и Японии обязаны предоставлять в указанный комитет информацию обо всех дефектах, обнаруженных на любой стадии изготовления деталей авиационного двигателя. Многолетние исследования, однако, не привели к разработке технологии производства титановых сплавов, исключающей образование подобных дефектов при металлургическом переделе. Поэтому вопросы генезиса дефектов и разработки технологий бездефектного производства являются актуальными. К настоящему времени сложилась общепринятая система взглядов на происхождение газонасыщенных дефектов. Считается, что их источниками являются частицы титана и его сплавов е высокой концентрацией атомов кислорода и азота и имеющие температуру плавления, превосходящую температуру плавки. Поскольку титан является геттерным материалом, такие частицы могут образоваться . Можно предполагать, что потенциальными источниками газонасыщенных дефектов являются все составляющие шихты титановая губка, возвратные отходы титанового производства и лигатуры, содержащие гитан. Источниками дефектов могут стать также продукты плавки корольки, рога, короны при достаточно высокой концентрации в них атомов кислорода и азота. Высказанные соображения можно проиллюстрировать приведенными на рис. ПО и ТьЫ 13. Из них видно, что легирование титана атомами азота приводит к более сильному повышению температуры плавления материала, чем насыщение атомами кислорода. Это, конечно, не означает, что в производственных условиях насыщение шихтовых материалов и продуктов плавки азотом будет определять процесс дефектообразован ия, поскольку роль будет играть также распространенность источников дефектов, содержащих избыточные концентрации атомов азота и кислорода. Т О, V. Рисунок 1. Рисунок 1.