Введение
Глава 1 Обзор и анализ литературных источников по теме исследования 9
1.1 Общие сведения о гамма-сплавах на основе алюминидов титана 9
1.2 Принципы легирования гамма-сплавов 16
1.3 Технологии изготовления слитков гамма-сплавов и фасонных отливок 27
1.3.1 Изготовление слитков 27
1.3.2 Особенности изготовления отливок из гамма-сплавов 30
1.4 Краткие выводы, цели и задачи исследования 34
Глава 2 Методика исследования 36
2.1 Объект исследования 36
2.2 Исходные материалы 37
2.3 Методика приготовления лигатур Al-Mo и Al-Nb 39
2.4 Методика приготовления гамма-сплавов на основе титана 39
2.4.1 Приготовление гамма-сплавов на основе титана в вакуумной индукционной плавильно-заливочной установке Consarc 39
2.4.2 Приготовление гамма-сплавов на основе титана в лабораторной вакуумной дуговой печи Arc200 40
2.5 Методика термообработки образцов из титановых сплавов 40
2.6 Методика исследования структуры и свойств лигатур и гамма-сплавов на основе титана 41
2.6.1 Определение плотности лигатур 41
2.6.2 Методика металлографического исследования и определения химического и фазового состава образцов из титановых сплавов 41
2.6.3 Методика определения механических свойств образцов из титановых сплавов 42
2.7 Методика расчетного количественного анализа фазового состава сплавов на основе титана и анализа заливки формы и формирования отливки лопатки КВД 42
Глава 3 Количественный анализ фазового состава тройных, четверных и пятерных систем в области гамма-сплавов на основе алюминида титана 43
3.1 Расчетный анализ тройных систем Ti-Al-X 43
3.1.1 Политермические разрезы тройных систем 44
3.1.2 Изотермические разрезы тройных систем 50
3.1.3 Фазовый состав тройных сплавов 57
3.1.4 Фазовые превращения в тройных сплавах 61
3.2 Расчетный анализ четверных систем Ti-Al-X-Y 64
3.2.1. Политермические разрезы четверных систем 65
3.2.2 Изотермические разрезы четверных систем 69
3.2.3 Фазовый состав четверных сплавов 84
3.2.4 Фазовые превращения в четверных сплавах 111
3.3 Расчетный анализ пятерных систем 116
3.3.1 Изотермические разрезы пятерных систем 117
3.3.2 Фазовый состав пятерных сплавов 126
3.3.3 Фазовые превращения в пятерных сплавах 138
3.4 Выводы по разделу 139
Глава 4 Технология приготовления гамма сплавов Ti-Al, легированных Nb, Mo, Cr, Zr 142
4.1 Исследование процесса приготовления перспективных гамма-сплавов на основе Ti-Al в индукционной печи с холодным медным тиглем 142
4.2 Исследование и разработка технологии приготовления перспективных гамма-сплавов на основе Ti-Al в дуговой печи с использованием лигатур тугоплавких металлов 151
4.2.1 Разработка состава и технологии приготовления лигатур на основе Al-Mo и Al-Nb. 151
4.2.2 Разработка технологии приготовления сплава-аналога TNM-B1 с использованием лигатур Al-Mo и Al-Nb в дуговой печи 159
4.2.2.1 Исследование структуры и свойств сплава-аналога TNM-B1, полученного с использованием лигатур Al-Mo и Al-Nb в дуговой печи 177
4.3 Выводы по разделу 189
Глава 5 Оценка эффективности разработанной технологии изготовления отливок лопаток газотурбинных двигателей из гамма сплавов Ti-Al 192
5.1 Сравнительный анализ эффективности новой и традиционной технологий изготовления фасонных отливок из гамма-сплава Ti-Al 192
5.2 Выводы по разделу 206
Выводы 208
Список использованных источников 210
Приложение А. Результаты расчетов фазового состава тройных сплавов Ti-Al-X 219
Приложение Б. Результаты расчетов фазовых превращения в тройных сплавах Ti-Al-X 235
Приложение В. Акт ПАО «ОДК-УМПО» от 27.03.2018 г 247
Приложение Г. Акт изготовления отливки «Лопатка турбины» в лабораторных условиях НИТУ «МИСиС» 248
Приложение Д. Технологическая карта процесса приготовления перспективных гамма-сплавов на основе Ti-Al в дуговой печи с использованием лигатур тугоплавких металлов 249
