Детальная информация

Работа посвящена исследованию влияния температурного режима горячего изостатического прессования (ГИП) порошка титанового псевдо-β-сплава ПТ-48 на распределение легирующих элементов в компактированной заготовке. Задачи, выполненные в ходе исследования: 1) Изучение особенностей компактирования титановых сплавов методом ГИП и влияния параметров процесса на строение и однородность конечного изделия; 2) Определение общего химического анализа компактированных образцов титанового псевдо-β-сплава ПТ-48; 3) Анализ микроструктуры исследуемых образцов; 4) Сопоставление полученных результатов; 5) Разработка рекомендаций по контролю качества компактированных титановых сплавов. Исследование проводилось в НИЦ «Курчатовский институт» ЦНИИ КМ «Прометей», где были предоставлены образцы разрабатываемого титанового псевдо-β-сплава ПТ-48 изготовленные из порошкового материала при трех температурных режимах ГИП (Тпп-30, Тпп, Тпп+50). Исследование проводилось в три этапа: определение общего химического состава методом оптико-эмиссионной спектрометрии с использованием спектрометра «ДФС-500»; определение объемного химического состава методом атомно-эмиссионной спектрометрии с азотной микроволновой плазмой на спектрометре «Agilent MP-AES 4210»; анализ микроструктуры образцов методом рентгеноспектрального микроанализа на растровом электронном микроскопе «Tescan Mira». Результаты исследования показали, что температурный режим ГИП напрямую не влияет на однородность распределения легирующих элементов в исследуемом сплаве. При этом режим компактирования влияет на формирование микроструктуры и, соответственно, распределение фаз в ней, степень однородности которого и определяет химическую однородность конечной заготовки. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие программные обеспечения: MP Expert, WCcd, AZtecFeature.

The work is devoted to investigation of the influence hot isostatic pressing (HIP) temperature treatment have on the distribution of the alloying element in compacted near-β titanium alloy «ПТ-48». The research set the following goals: 1) To examine the specifics of titanium alloy compaction via HIP and influence of process parameters of the final product’s structure and homogeneity; 2) To determine general chemical composition of the compacted near-β titanium alloy «ПТ-48» samples; 3) To analyze the microstructure of the samples; 4) To compare the obtained results; 5) To develop recommendations for quality control of titanium alloys compacted by HIP. The research was conducted at the National Research Center «Kurchatov Institute» – CRISM «Prometey», where the samples of the developed near-β titanium alloy «ПТ-48», produced from powder material under three different HIP temperature regimes, were provided. The study was carried out in three stages: bulk chemical composition analysis using optical emission spectrometry on the «ДФС-500» spectrometer; volumetric chemical composition analysis using microwave plasma atomic emission spectrometry on the «Agilent MP-AES 4210» spectrometer; microstructure analysis using electron probe microanalysis on the scanning electron microscope «Tescan Mira». The results showed that the HIP temperature treatment does not directly influence on the homogeneity of alloying element distribution in the alloy. However, the compaction treatment influences microstructure formation and, consequently, the phase distribution within it. The degree of phase homogeneity ultimately determines the chemical homogeneity of the final billet. Software used: MP Expert, WCcd, AZtecFeature.