Дослідження корозійних властивостей титану для адитивних технологій

A. A. Skrebtsov, R. V. Proskurniak, Yu. A. Marchenko, V. H. Shevchenko, O. S. Omelchenko

Анотація


Анотація. Значному поширенню адитивних технологій перешкоджає відмінність зарубіжних сплавів за хімічним складом, використовуваних у вітчизняному виробництві. Стаття присвячена дослідженням корозійної стійкості сплаву ВТ1−0, отриманого за допомогою адитивних технологій із вітчизняного порошку титану. Показано, що використання несферичних порошків титану для адитивних технологій спричинює формування низького рівня корозійних властивостей, що вимагає проведення додаткових досліджень у цьому напрямку. Оцінка корозійної стійкості досліджуваних зразків показала, що швидкість корозії наплавленого порошкового сплаву ВТ1−0 перевищує швидкість корозії сплаву ВТ20, отриманого за традиційною технологією виготовлення (методом обробки тиском) в 2,7 раза. У той же час швидкість корозії перехідної зони дещо нижча, ніж зони порошкового наплавленого титану ВТ1−0, проте вища, ніж деформованого сплаву ВТ20, і становить 0,394 г/(м2 × рік). Ймовірною причиною виникнення значної різниці у швидкостях корозійного руйнування сплавів ВТ1−0 і ВТ20 може служити наявність великої кількості внутрішніх дефектів у наплавленому порошковому матеріалі ВТ1−0. У зв'язку із цим слід припускати, що для підвищення корозійної стійкості адитивного електронно-променевого наплавлення, виконаного з використанням титанового порошку марки ВТ1−0, першочерговим завданням постає мінімізація ймовірності утворення внутрішніх дефектів у наплавлених шарах. Як правило, підвищення якості електронно-променевого наплавлення досягається шляхом підбору оптимізації технологічних режимів (струм променя, швидкість переміщення променевої гармати, товщина шару порошку, що наноситься тощо).


Ключові слова


адитивні технології; титан; корозійна стійкість; 3D наплавлення; несферичний порошок титану; HDH порошок титану

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Основные сведения о титане и его сплавах [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.metotech.ru/titan-opisanie.htm – Заголовок с экрана.

Туричин Г. А. Технологические основы высокоскоростного прямого лазерного выращивания изделий методом гетерофазной порошковой металлургии / Г. А. Туричин, О. Г. Климова, Е. В. Земляков, К. Бабкин, В. Сомонов // Фотоника. – 2015. – № 4. – С. 52.

Михайлютенко А. В. Применение аддитивных технологий для производства деталей газотурбинных двигателей с использованием перспективных порошков титановых сплавов / А. В. Михайлютенко, Ю. Ф. Басов, А. В. Овчинников // Материалы докладов международной научно-технической конференции (22–24 июня 2016 г.). – 2016. – С. 36– 37.

Коваленко Т. А. Влияние исходной структуры на механизмы разрушения и механические свойства субмикристаллического титана / Т. А. Коваленко, А. В. Овчинников // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. – 2010. – № 1. – С. 72– 80.

Коррозия и защита титана / [Н. Д.Томашов, Р. М. Альтовский]. – Москва : Машгиз, 1963 – С. 168.

Петрик И. А. Разработка порошков титановых сплавов для аддитивных технологий применительно к деталям ГТД // И. А. Петрик, А. В. Овчинников, А. Г. Селиверстов // Авиационно-космическая техника и технология. – 2015. – № 8. – С. 11–16.

Овчинников А. В. Реализация аддитивных процессов сварки при проектировании и производстве деталей газотурбинных авиадвигателей / А. В. Овчинников, Ю. Ф. Басов, И. А. Петрик, А. А. Скребцов, Ю. А. Марченко // Авиационно-космическая техника и технология. – 2017. – № 7(142). – С. 140.

Пучков Ю. А. Влияние растягивающих напряжений на коррозионную стойкость в морской среде a + b-титанового сплава ВТ22 / Ю. А. Пучков, С. Л. Березина, Л. А. Седова // Наука и образование. – МГТУ им. Н. Э. Баумана. [Электронный журнал]. – 2015. – № 04. – С. 336–348.

REFERENCES

Osnovnye svedeniya o titane i ego splavah [Basic information about titanium and its alloys]. Elektronnyy resurs. (in Russian).

Turichin G.A., Klimova O.G., Zemlyakov E.V., Babkin K. and Somonov V. Tehnologicheskie osnovy vysokoskorostnogo pryamogo lazernogo vyraschivaniya izdeliy metodom geterofaznoy poroshkovoy metallurgii [Technological basis of high-speed direct laser growing products using heterophase powder metallurgy]. Fotonika [Photonics]. 2015, no. 4, p. 52. (in Russian).

Mihaylyutenko A.V., Basov Yu.F. and Ovchinnikov A.V. Primenenie additivnyh tehnologiy dlya proizvodstva detaley gazoturbinnyh dvigateley s ispol'zovaniem perspektivnyh poroshkov titanovyh splavov [Application of additive technologies for the production of parts of gas turbine engines using advanced powders of titanium alloys]. Materialy dokladov mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii 2224 iiunia 2016 g [Materials of reports of the international scientific and technical conference (June 22–24, 2016)]. Pp. 36−37. (in Russian).

Kovalenko T.A. and Ovchinnikov A.V. Vliyanie ishodnoy struktury na mehanizmy razrusheniya i mehanicheskie svoystva submikristallicheskogo titana [The influence of the initial structure on the mechanisms of destruction and mechanical properties of submicrocrystalline titanium]. Novі materіali і tehnologії v metalurgії ta mashinobuduvannі [New materials and technologies in metallurgy and machine-building]. 2010, no. 1, pp. 72−80. (in Russian).

Tomashov N.D. and Al'tovskiy R.M. Korroziya i zaschita titana [Corrosion and protection of titanium]. Moscow : Mashgiz, 1963, p. 168. (in Russian).

Petrik I.A., Ovchinnikov A.V. and Seliverstov A.G. Razrabotka poroshkov titanovyh splavov dlya additivnyh tehnologiy primenitel'no k detalyam GTD [Development of titanium alloy powders for additive technologies in relation to GTE parts]. Aviacionno-kosmicheskaya tehnika i tehnologiya [Aerospace Engineering and Technology]. 2015, no. 8, pp. 11−16. (in Russian).

Ovchinnikov A.V., Basov Yu.F., Petrik I.A., Skrebcov A.A. and Marchenko Yu.A. Realizaciya additivnyh processov svarki pri proektirovanii i proizvodstve detaley gazoturbinnyh aviadvigateley [Implementation of additive welding processes in the design and manufacture of parts for gas turbine aircraft engines]. Aviacionno-kosmicheskaya tehnika i tehnologiya [Aerospace Engineering and Technology]. 2017, no. 7(142), p. 140. (in Russian).

Puchkov Yu.A., Berezina S.L. and Sedova L.A. Vliianie rastiagivaiushchikh napriazhenii na korrozionnuiu stoikost v morskoi srede a+ b-titanovogo splava VT22 [Effect of tensile stresses on corrosion resistance in the marine environment of a+ b-titanium alloy VT22]. Nauka i Obrazovanie [Science and education]. MSTU named N.E. Bauman. [Electronic journal]. 2015, no. 04, pp. 336−348. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ