Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава
Рассмотрена возможность упрочнения титана путем легирования его углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава (КЭШП). Экспериментально показано, что введение в титан углерода в виде порошка различной фракции позволяет существенно повысить его прочность при сохранении достаточного уровня...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Современная электрометаллургия |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96868 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский, Б. Фридрих, В.В. Пашинский, Ф.Л. Леоха, С.Н. Ратиев // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 2 (115). — С. 3-9. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860024179332481024 |
|---|---|
| author | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. Фридрих, Б. Пашинский, В.В. Леоха, Ф.Л. Ратиев, С.Н. |
| author_facet | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. Фридрих, Б. Пашинский, В.В. Леоха, Ф.Л. Ратиев, С.Н. |
| citation_txt | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский, Б. Фридрих, В.В. Пашинский, Ф.Л. Леоха, С.Н. Ратиев // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 2 (115). — С. 3-9. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Современная электрометаллургия |
| description | Рассмотрена возможность упрочнения титана путем легирования его углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава (КЭШП). Экспериментально показано, что введение в титан углерода в виде порошка различной фракции позволяет существенно повысить его прочность при сохранении достаточного уровня пластичности. КЭШП как металлургический процесс позволяет ввести в металл углерод и обеспечить его равномерное распределение по телу слитка.
The feasibility of titanium hardening by its alloying with carbon in the process of chamber electroslag remelting (CESR) was considered. It was shown experimentally that carbon adding to titanium in the form of powder of different fraction allows increasing greatly its strength at retaining of sufficient level of ductility. CESR as metallurgical process allows adding of carbon into metal and providing its uniform distribution throughout the ingot body.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:48:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 669.117.56
ЛЕГИРОВАНИЕ ТИТАНА УГЛЕРОДОМ
В ПРОЦЕССЕ КАМЕРНОГО
ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
А. Д. Рябцев1, А. А. Троянский1, Б. Фридрих2,
В. В. Пашинский1, Ф. Л. Леоха1, С. Н. Ратиев1
1ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет».
83001, г. Донецк, ул. Артема, 58. E-mail: rato@dgtu.donetsk.ua
2РВТШ Аахенский университет (RWTH Aachen University, Aachen, Germany). E-mail: bfridrice@aachen.de
Рассмотрена возможность упрочнения титана путем легирования его углеродом в процессе камерного электрошла-
кового переплава (КЭШП). Экспериментально показано, что введение в титан углерода в виде порошка различной
фракции позволяет существенно повысить его прочность при сохранении достаточного уровня пластичности. КЭШП
как металлургический процесс позволяет ввести в металл углерод и обеспечить его равномерное распределение по
телу слитка. Библиогр. 20, табл. 1, ил. 13.
Ключ е вы е с л о в а : титан; легирование; углерод; порошок; наночастицы; камерный электрошлаковый
переплав; свойства
Титан и его сплавы как конструкционные материа-
лы, занимают важное место в человеческой жизне-
деятельности. Их уникальные свойства (высокая
удельная прочность и стойкость к ударным нагруз-
кам, коррозионная стойкость) позволяют использо-
вать титан для создания конструкционных деталей
в авиа- и ракетостроении, энергетическом и хими-
ческом машиностроении, а также во многих других
отраслях промышленности [1, 2].
Большие возможности титан открыл и для меди-
цины. В настоящее время уже довольно широко для
протезирования в медицинской практике использу-
ют сплавы ВТ-6C (Grade 5) и нелегированный титан
марок ВТ-1-0, ВТ-1-00 (Grade 1-2) [2—6]. Ванадий
и алюминий в сплаве ВТ-6C существенно повышают
прочностные показатели титана. Вместе с тем, про-
дукты окисления ванадия, находящегося в титане,
весьма опасны для здоровья людей [3, 7].
Безопасным для здоровья человека является ти-
тан марок ВТ-1-0, ВТ-1-00. Однако показатели их
прочностных характеристик почти вдвое ниже, чем
у сплава ВТ-6C. Поэтому повышение прочностных
показателей данного титана за счет легирования
«безопасными» с медицинской точки зрения эле-
ментами является весьма актуальной задачей.
Таким безопасным элементом может быть, несо-
мненно, кислород [8—12]. Не менее интересным для
этой цели может быть и углерод [13].
Углерод относится к категории элементов-α-
стабилизаторов, повышающих температуру поли-
морфного превращения титана. Титан, взаимодей-
ствуя с углеродом, образует узкие области β- и α-
растворов и химически стойкое соединение –
карбид титана (рис. 1).
Растворимость углерода в β-Ti при температуре
эвтектики равна 0,138 мас. % (0,55 ат. %) и почти
постоянна при низких температурах. Максималь-
ная растворимость углерода в α-Ti при 920 °С сос-
© А. Д. РЯБЦЕВ, А. А. ТРОЯНСКИЙ, Б. ФРИДРИХ, В. В. ПАШИНСКИЙ, Ф. Л. ЛЕОХА, С. Н. РАТИЕВ, 2014
Рис. 1. Диаграмма состояния двойной системы Ti—C
3
тавляет около 0,5 мас. % (2 ат. %) и уменьшается
при понижении температуры до 0,05 мас. %
(0,2 ат. %) при 20 °С. При содержании углерода
более 0,05 мас. % в структуре титана могут выде-
ляться карбиды [14].
Углерод, как и кислород, является хорошим уп-
рочнителем титана (рис. 2). Коэффициент его упроч-
нения составляет 7...8 МПа на 0,01 мас. % С [14].
Углерод в титане до 0,35 мас. % можно рас-
сматривать как экономно легирующий элемент, зна-
чительно изменяющий прочностные и пластические
характеристики титана. Дальнейшее увеличение
концентрации углерода в металле изменяет механи-
ческие характеристики незначительно.
Таким образом, варьируя содержание углерода
в титане в пределах от 0 до 0,35 мас. %, можно
достигать желаемых соотношений значений прочнос-
тных и пластических характеристик, в том числе по-
высить прочность за счет резерва вязкости металла.
Очень важно с металлургической точки зрения
обеспечить равномерное распределение углерода
как легирующего элемента по объему слитков и от-
ливок. В достаточной степени этого позволяют до-
стичь переплавные процессы спецэлектрометаллур-
гии, в том числе и камерный электрошлаковый пе-
реплав (КЭШП) [15—19].
В качестве углеродного материала для легиро-
вания титана использовали порошок углерода (при-
мерно 15 мкм) и углеродные нанотрубки (УНТ)
(около 15 нм), прежде всего из соображений их
чистоты по примесям. Кроме того, введение диспер-
сных тугоплавких частиц в металл при КЭШП пред-
ставляет интерес и с точки зрения возможности их
влияния на структуру литого слитка титана.
В процессе исследований рассмотрена схема вво-
да углерода в титан, представленная на рис. 3.
Методика исследования следующая. Блоки диа-
метром 41 мм и длиной 150...200 мм, спрессованные
из титановой губки марки ТГ-100, засверливали на-
сквозь вдоль оси. В отверстия диаметром 4,0 и
6,5 мм запрессовывали заданное количество порош-
ка углерода различной фракции (рис. 4). Заготовки
сваривали в расходуемые электроды длиной 550...
...650 мм способом аргонодуговой сварки.
Опытные плавки производили в атмосфере арго-
на в камерной электрошлаковой печи мощностью
Рис. 2. Влияние углерода на твердость, прочность и пластичность
титана
Рис. 4. Блоки из титановой губки с запрессованным в осевые
отверстия порошком углерода
Рис. 3. Схема ввода углерода в титан при КЭШП Рис. 5. Камерная электрошлаковая печь на базе аппарата А-550
4
724 кВт в медный водоохлаждаемый кристаллиза-
тор диаметром 70 мм (рис. 5).
Электроды с введенным в них порошком угле-
рода переплавляли под флюсом из чистого CaF2
марки «Ч», а сравнительный (без углерода) – под
флюсом CaF2 + 2,5 мас. % Ca. Флюс расплавляли
непосредственно в кристаллизаторе, используя
«твердый» старт. Стартовую смесь изготовляли из
титановой стружки и рабочего флюса.
Электрические параметры переплава поддержи-
вали на уровне U = 36,0 В; I = 2,0...2,5 кА, что
обеспечивало хорошее качество поверхности слит-
ков (рис. 6).
Для проведения химического анализа, металло-
графических исследований и механических испыта-
ний из выплавленных слитков вырезали образцы в
соответствии со схемами, представленными на
рис. 7.
Химический состав металла определяли на опти-
ческом эмиссионном спектрометре «Spectromax»
фирмы «Spectro» (Германия), содержание газов –
в лабораториях ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украи-
ны, Запорожского титано-магниевого комбината и
Аахенского университета (Германия) на газоанали-
заторах TN-114, RO-316 и RH-2, RH-3 фирмы
LECO (США).
Металлографические исследования металла выпол-
няли на оптических микроскопах «Axiovert 40 MAT»
(Карл Цейс) и «Neophot 2» (увеличение от 50 до
5000), а также электронном микроскопе JEOL JSM-
6490LV (JEOL, Japan), оборудованном энергодис-
персионным спектрометром INCA Penta FET×3
(Oxford Instruments, England), волновым спектро-
метром INCA Wave (Oxford Instruments, England)
и детектором дифракции обратнорассеянных элек-
тронов HKL (Oxford Instruments, England).
Механические испытания и замеры твердости
осуществляли по стандартным методикам (ГОСТ
1497—84).
Результаты анализа наиболее характерных слит-
ков приведены в таблице.
Как видно, содержание углерода в опытных
слитках (плавки № 2—4) близко к расчетному и
составляет 0,13...0,34 мас. %. Степень усвоения уг-
лерода, введенного в виде УНТ и микропорошка,
высока и составляет соответственно 92 и 86 мас. %.
В металле опытных слитков в сравнении с эта-
лонным зафиксирован также рост содержания кис-
лорода в 2,5...3,0 раза, что, в свою очередь, также
может повысить прочность титана [14, 20]. Отме-
ченное увеличение массовой доли кислорода, по-
видимому, связано с адсорбционной способностью
нано- и микропорошков углерода, а также с его час-
тичным поверхностным окислением на стадиях под-
готовки блоков-электродов и их плавления. Более
развитая поверхность нанотрубок обусловливает и
большее поступление кислорода в титан.
Одним из косвенных показателей наличия при-
месей в титане и их распределения является его
твердость. На рис. 8 приведены значения твердости,
замеренные вдоль оси по высоте опытных слитков.
Как видно, твердость титана коррелирует с содер-
жанием в нем углерода и повышается с увеличением
его массовой доли в металле. Исключением явля-
ется плавка № 4, где углерод введен в виде микро-
порошка. Вероятно, это связано с более низким,
чем в плавке № 3, содержанием кислорода.
Рис. 7. Схемы порезки слитков на образцы для механических
испытаний (а); для металлографических исследований (б): 1 –
голова; 2 – середина; 3 – дно
Рис. 6. Общий вид слитков титана: а – без ввода углерода; б—г – с его вводом, мас. %; здесь и на рис. 9, 10, 13; а – 0,019;
б – 0,130; в – 0,340; г – 0,300
5
На рис. 9 представлены макроструктуры опыт-
ных слитков титана. Как видно, металл, за исклю-
чением головных частей слитков, плотный, без ви-
димых дефектов. Обращает внимание пониженная,
в сравнении с вариантом 1, контрастность травления
дендритной структуры титана, легированного угле-
родом в виде УНТ (плавки № 2 и 3). Это может быть
связано с изменением морфологии микроструктуры
металла (рис. 10). Введение углерода в титан в виде
микропорошка (плавка № 4) приводит к некоторому
расширению (в сравнении с плавками № 2 и 3) цен-
тральной зоны равноосных кристаллитов.
Наиболее характерные микроструктуры титана
представлены на рис. 10. Как видно, структура ти-
тана плавки № 1 (0,019 мас. % С) представляет
собой крупные зерна α-титана с правильными меж-
зеренными границами. Такой тип структуры харак-
терен для сплавов нелегированного титана. Ввод
углерода (плавки № 2—4) приводит к изменению
характера структуры, и она становится более мел-
кодисперсной, чем у пластинчатой структуры тех-
нического титана (плавка № 1). При вводе углерода
как нано-, так и микроразмеров структура металла
становится игольчатой, с хаотической ориентиров-
кой игл. Она типична для сплавов, в которых β-α
превращение протекает в условиях его торможения
за счет кинетических факторов. Причиной такого
торможения может быть повышенная концентрация
углерода в β-фазе.
Важной особенностью структурообразования в
титановых сплавах с повышенным содержанием уг-
лерода является формирование избыточной второй
фазы, которая на шлифах после травления имеет
более темный цвет. Морфология второй фазы раз-
лична и зависит от концентрации и вида углерода,
введенного в титан. Так, для плавки № 2
(0,13 мас. %. С) характерна структура, состоящая
из неориентированных, приблизительно равноос-
ных, кристаллитов и вытянутой второй фазы, рас-
положенной преимущественно в виде тонких прос-
лоек по границам зерен, а также в виде отдельных
скоагулированных частиц круглой формы.
В металле плавки № 3 (0,34 мас. % С) увеличи-
вается как количество второй фазы, так и толщина
прослоек между границами зерен, что приводит к
ухудшению пластичности. Для установления при-
роды второй фазы необходимо проведение допол-
нительных исследований. Однако результаты мик-
рорентгеноспектрального анализа позволяют пред-
положить, что она представляет собой высокоугле-
родистую фазу нестехиометрического состава. При
этом иголки второй фазы пересекаются под прямым
углом (рис. 10). Данная структура может зависеть
от того, что не прореагировавшие с титаном нано-
трубки бывают своеобразными «зародышами» фор-
мирования структуры.
Для структуры металла плавки № 4
(0,300 мас. % С) характерно хаотичное распреде-
ление иголок второй фазы. Выделения этой фазы
имеют большую толщину и склонны к коагуляции.
Важными показателями титана как конструк-
ционного металла являются его механические свой-
ства. На рис. 11, 12 представлены результаты меха-
нических испытаний образцов, вырезанных из
опытных слитков. Приведены механические свой-
ства титана ВТ6 и ВТ 1-0 в деформированном и
отожженном состояниях [2].
Как видно, металл сравнительной плавки № 1
отличается наилучшими пластическими характе-
ристиками и наихудшими прочностными. Так, от-
Варианты плавок и содержание углерода, кислорода и азота в полученном металле
№ плавки Состав электрода
Расчетное
содержание
углерода, мас.
%
Содержание элементов в слитке, мас. %
C O N
1 Титановая губка ТГ-100 — 0,030
0,019
0,04
0,06
0,020
0,013
2 Титановая губка ТГ-100 + УНТ 0,140 0,030
0,130
0,04
0,10
0,020
0,021
3 Титановая губка ТГ-100 + УНТ 0,350 0,030
0,340
0,04
0,14
0,020
0,021
4 Титановая губка ТГ-100 + микропорошок углерода 0,350 0,030
0,300
0,04
0,14
0,020
0,019
Примечание. В числителе показано содержание элементов в титановой губке, в знаменателе – в слитке.
Рис. 8. Твердость НВ титана слитков КЭШП; здесь и на рис. 11,
12 – № 1—№ 4 – номера плавок (таблица); l – расстояние
от основания до линии головной обрези слитка
6
носительное его удлинение составляет 22 и 19 %, а
прочность на разрыв – 400 и 435 МПа соответственно
в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Прочность титана плавки № 2 составляет
530 МПа поперек оси слитка и несколько выше
(600 МПа) вдоль. При этом относительное удлине-
ние, характеризующее пластичность металла, сни-
жается соответственно до 17 и 16 %.
Образец, изготовленный из титана плавки № 3,
имеет наименьшую пластичность в горизонтальной
и вертикальной плоскостях (на уровне 9 и 12 %),
а прочность этого металла (580 и 564 МПа) соиз-
мерима со значениями ее для металла плавки № 2,
содержащего в 2,6 раза меньше углерода.
Что касается металла плавки № 4, то его пла-
стические характеристики ниже, чем у титана плав-
ки № 2, но несколько выше, чем у титана плавки
№ 3 и составляют 10 и 15 %. При этом прочность
находится на уровне 520 и 535 МПа соответственно
в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Следует также отметить, что существенное повы-
шение содержания углерода в титане плавок № 3, 4
не приводит к значительному повышению показа-
телей прочностных характеристик.
Отмеченные различия в изменении механичес-
ких свойств металла опытных плавок № 2—4 связа-
но, вероятно, с варьированием структуры слитков
разной степени легирования углеродом. Так, с уве-
личением углерода структура металла превращает-
Рис. 9. Макроструктура титана слитков КЭШП; обозначения а—г см. на рис. 6
Рис. 10. Структура (×200) титана, легированного углеродом; обозначения а—г см. на рис. 6
7
ся из пластинчатой в хаотическую игольчатую с
появлением второй фазы на границах зерен. При
увеличении в металле толщины межзеренной про-
слойки и круглых включений второй фазы снижа-
ется подвижность дислокаций, что негативно влияет
на пластические свойства исследуемого металла.
Фрактографические исследования образцов ти-
тана после механических испытаний (рис. 13) пока-
Рис. 11. Временное сопротивление разрушению титана с различным содержанием углерода в горизонтальной (а) и вертикальной
(б) плоскостях слитка
Рис. 12. Удлинение титана с различным содержанием углерода в горизонтальной (а) и вертикальной (б) плоскостях слитка
Рис. 13. Фрактрограммы изломов образцов титана после механических испытаний; обозначение а—г см. на рис. 6; а—в – ×500;
г – ×400
8
зали, что излом образца плавки № 1 состоит из
системы микропор с границами округлой формы,
что свидетельствует о том, что данному металлу
присуще вязкое внутризеренное разрушение.
Структура излома плавок № 3, 4 состоит из сово-
купности плоских граней, совпадающих с границами
зерен или плоскостями скольжения. Поэтому данный
излом можно классифицировать, как хрупкий.
Фрактограмма образца плавки № 2 имеет про-
межуточное строение с характерными признаками
обоих изломов.
Результаты исследований структур и фракто-
грамм титана, легированного углеродом, его твердо-
сти и механических свойств свидетельствуют о том,
что влияние добавок углерода на процессы струк-
турообразования зависит не только от его концен-
трации, но и природы вводимых частиц.
Выводы
1. Показана принципиальная возможность легиро-
вания титана углеродом с целью повышения его
прочностных характеристик при сохранении доста-
точного уровня пластичности.
2. КЭШП как металлургический процесс позво-
ляет ввести в металл углерод и обеспечить его рав-
номерное распределение по телу слитка.
3. Результаты исследования структуры и меха-
нических испытаний показали, что увеличение со-
держания углерода в титане способствует измене-
нию структуры от характерной для технического
титана однофазной равноосной, имеющей морфо-
логию α-титана (0,019 мас. % C), до хаотической
игольчатой двухфазной и повышению прочности в
среднем от 430 (0,019 мас. % С) до 560 МПа
(0,130 мас. % С) при сохранении пластичности на
уровне 17 мас. %. Дальнейшее увеличение содержа-
ния углерода в титане до 0,34 не приводит к сущест-
венному увеличению прочности. Экспериментально
установлено, что использование для легирования
титана углерода в виде УНТ трубок эффективнее с
точки зрения усвоения легирующего и достижения
требуемой степени упрочнения металла.
1. Александров А. В. Состояние рынка титана в прошедшем
десятилетии и перспективы развития // Титан. –
2011. – № 1. – С. 44—50.
2. Ильин А. А., Колачёв Б. А., Полькин И. С. Титановые
сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник. – М.:
ВИЛС-МАТИ, 2009. – 520 с.
3. Leyens Christoph. Titanium and titanium alloys. Fundamen-
tals and applications. – Weinheim: Manfred Peters and
Wiley-VCH, 2003. – 532 p.
4. Disegi J. A. Titanium alloys for fracture fixation im-
plants // Injury. – 2000. – 31, suppl. 4. – S. 4—17.
5. Hanawa Takao. Recent development of new alloys for bio-
medical use // Materials Science Forum. – 2006. –
512. – P. 243—248.
6. Kolobov Yu. R. Nanotechnologies for the formation of medi-
cal implants based on titanium alloys with bioactive coa-
tings // Nanotechnologies in Russia. – 2009. –
4, № 11—12. – P. 758—775.
7. Oshida Yoshiki. Bioscience and bioengineering of titanium
materials. – Amsterdam; Boston; London: Elsevier,
2007. – P. 432.
8. Получение титана повышенной прочности путем легирова-
ния кислородом в процессе камерного электрошлакового
переплава / А. Д. Рябцев, С. И. Давыдов, А. А. Троян-
ский и др. // Современ. электрометаллургия. –
2007. – № 3. – С. 3—6.
9. Легирование титана кислородом из газовой фазы при ка-
мерном электрошлаковом переплаве титановой губки /
С. Н. Ратиев, О. А. Рябцева, А. А. Троянский и др. //
Там же. – 2010. – № 2. – С. 8—12.
10. The alloying of titanium by oxygen in the process of cham-
ber electro-slag remelting / A. D. Ryabtsev, O. A. Troyans-
kyy, S. M. Ratiev et al. // Proc. of the 2011 Intern. symp.
on Liquid Metal Proc. and Casting «LMPC 2011» (Nancy,
France, Sept. 18—21, 2011). – Nancy, 2011. – P. 39—42.
11. Возможности камерного электрошлакового переплава в
получении титана коммерческой чистоты / А. Д. Рябцев,
А. А. Троянский, С. И. Давыдов и др. // Современ.
электрометаллургия. – 2012. – № 1. – С. 7—10.
12. Влияние кислорода и термической обработки на формиро-
вание структур и свойств титана электрошлаковой вы-
плавки / О. А. Снижко, А. Д. Рябцев, А. А. Троянский
и др. // Титан. – 2013. – № 1. – С. 14—29.
13. Паноцкий Д. А., Бореславский А. Л. Использование угле-
рода в качестве легирующего элемента для сплавов на ос-
нове титана // Титан. – 2006. – № 1. – С. 20—23.
14. Корнилов И. И. Титан. Источники, свойства, металлохи-
мия и применение. – М.: Наука, 1975. – 310 c.
15. Ryabtsev A. D., Friedrich B., Troyansky A. The refining
and alloying of titanium in the process of chamber electro-
slag remelting // Slags and fluxes in modern metallurgy:
Proc. of the Intern. workshop on Metal-Slag Interactions
(Sept. 14 to 19 in Yalta, Crimea, Ukraine). – Aachen:
Verlag, 2011. – P. 175—188.
16. Ryabtsev A. D., Troyanskyy A. A. Electroslag remelting of
metals and alloys under fluxes with active additions in fur-
naces of chamber type (ChESR) // Proc. of the 2005 In-
tern. Symp. on Liquid Metal Proc. and Casting «LMPC
2005» (Santa Fe, USA, Sept. 18—21, 2005). – Santa Fe,
2005. – P. 120—136.
17. Рябцев А. Д., Троянский А. А. Электрошлаковый пере-
плав металлов и сплавов под флюсами с активными до-
бавками в печах камерного типа // Электрометаллур-
гия. – 2005. – № 4. – С. 25—32.
18. Троянский А. А., Рябцев А. Д. О работах Донецкого на-
ционального технического университета по электрошлако-
вой выплавке и рафинированию титана // Титан. –
2007. – № 1. – С. 28—31.
19. Reitz J., Friedrich B., Stoephasius J. C. Fundamentals of
deoxidation behaviour of Ti-alloys by chamber ESR with
Ca-reactive slags // Proc. of the Europ. metallurgical
conf. EMC 2007. – June, 11—14, 2007. –Du
..
sseldorf (Ger-
many), 2007. – P. 17—23.
20. Еременко В. Н. Титан и его сплавы. – Киев: Изд-во АН
УССР, 1960. – 500 с.
The feasibility of titanium hardening by its alloying with carbon in the process of chamber electroslag remelting (CESR)
was considered. It was shown experimentally that carbon adding to titanium in the form of powder of different fraction
allows increasing greatly its strength at retaining of sufficient level of ductility. CESR as metallurgical process allows
adding of carbon into metal and providing its uniform distribution throughout the ingot body. Ref. 20, Table 1,
Figures 13.
K e y w o r d s : titanium; alloying; carbon; powder; nanoparticles; chamber electroslag remelting; properties
Поступила 03.03.2014
9
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96868 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7681 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:48:58Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. Фридрих, Б. Пашинский, В.В. Леоха, Ф.Л. Ратиев, С.Н. 2016-03-21T19:08:58Z 2016-03-21T19:08:58Z 2014 Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский, Б. Фридрих, В.В. Пашинский, Ф.Л. Леоха, С.Н. Ратиев // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 2 (115). — С. 3-9. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0233-7681 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96868 669.117.56 Рассмотрена возможность упрочнения титана путем легирования его углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава (КЭШП). Экспериментально показано, что введение в титан углерода в виде порошка различной фракции позволяет существенно повысить его прочность при сохранении достаточного уровня пластичности. КЭШП как металлургический процесс позволяет ввести в металл углерод и обеспечить его равномерное распределение по телу слитка. The feasibility of titanium hardening by its alloying with carbon in the process of chamber electroslag remelting (CESR) was considered. It was shown experimentally that carbon adding to titanium in the form of powder of different fraction allows increasing greatly its strength at retaining of sufficient level of ductility. CESR as metallurgical process allows adding of carbon into metal and providing its uniform distribution throughout the ingot body. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Современная электрометаллургия Электрошлаковая технология Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава Titanium alloying with carbon in the process of chamber electroslag remelting Article published earlier |
| spellingShingle | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. Фридрих, Б. Пашинский, В.В. Леоха, Ф.Л. Ратиев, С.Н. Электрошлаковая технология |
| title | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_alt | Titanium alloying with carbon in the process of chamber electroslag remelting |
| title_full | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_fullStr | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_full_unstemmed | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_short | Легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_sort | легирование титана углеродом в процессе камерного электрошлакового переплава |
| topic | Электрошлаковая технология |
| topic_facet | Электрошлаковая технология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96868 |
| work_keys_str_mv | AT râbcevad legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT troânskiiaa legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT fridrihb legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT pašinskiivv legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT leohafl legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT ratievsn legirovanietitanauglerodomvprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT râbcevad titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting AT troânskiiaa titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting AT fridrihb titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting AT pašinskiivv titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting AT leohafl titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting AT ratievsn titaniumalloyingwithcarbonintheprocessofchamberelectroslagremelting |