МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41

МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41

The demand for metal-matrix composite materials is growing annually, which is caused by the intensive development of high-tech industries. Among existing composites, due to their physical and mechanical properties, operational characteristics and economic indicators, layered materials attract consid...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Смірнова, Я.О., Гурія, І.М.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025
Теми:
композиційний матеріал
шаруватий композит
титан
алюміній
просочення
мікроструктура
механічні властивості
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/291
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-291
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2025-11-23T17:52:00Z
collection OJS
language Ukrainian
topic композиційний матеріал
шаруватий композит
титан
алюміній
просочення
мікроструктура
механічні властивості
spellingShingle композиційний матеріал
шаруватий композит
титан
алюміній
просочення
мікроструктура
механічні властивості
Смірнова, Я.О.
Гурія, І.М.
МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
topic_facet композиційний матеріал
шаруватий композит
титан
алюміній
просочення
мікроструктура
механічні властивості
composite material
layered composite
titanium
aluminum
infiltration
microstructure
mechanical properties
format Article
author Смірнова, Я.О.
Гурія, І.М.
author_facet Смірнова, Я.О.
Гурія, І.М.
author_sort Смірнова, Я.О.
title МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
title_short МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
title_full МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
title_fullStr МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
title_full_unstemmed МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41
title_sort мікроструктура та механічні властивості шаруватого титан-алюмінієвого композиційного матеріалу системи вт1-0/ак8м, виготовленого рідкофазним формуванням: procesi littâ, 2025, vol 3 (161), 33-41
title_alt MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF LAYERED TITANIUM-ALUMINUM COMPOSITE MATERIAL OF THE VT1-0/AK8M SYSTEM, MANUFACTURED BY LIQUID-PHASE FABRICATION: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161),33-41
description The demand for metal-matrix composite materials is growing annually, which is caused by the intensive development of high-tech industries. Among existing composites, due to their physical and mechanical properties, operational characteristics and economic indicators, layered materials attract considerable attention. Titanium-aluminum composites are of practical interest, especially for the aerospace industry and shipbuilding. The paper presents a layered material of the VT1-0/AK8M system, manufactured by the method of liquid-phase fabrication, namely by infiltration of an aluminum alloy melt into the gap between titanium plates, the influence of technological parameters on the microstructure of the resulting composites and their mechanical properties are determined. It was found that, regardless of the technological parameters, a transition layer is formed at the interface between titanium plates and aluminum alloy without obvious voids and noticeable defects. Increasing the holding time of titanium packages in the melt, both at 670 °C and 720 °C, leads to an increase of the transition layer thickness. Changing the melt temperature at the same holding time did not significantly affect on the transition layer thickness. The main parameter affecting the mechanical properties of the studied composites at both melt temperatures and the same holding time is the volume of aluminum alloy and titanium in the material: a decrease in the volume of aluminum alloy from 38,6% to 18,9% led to an increase in the ultimate tensile strength from 339±6 MPa to 386±15 MPa. The experimental values of the ultimate tensile strength correlate with the calculated values according to the rule of mixtures, which allows us to predict the properties of layered titanium-aluminum composites reliably. The research results indicate the further studies relevance of the physical and mechanical properties of the obtained VT1-0/AK8M layered composite materials to improve their operational characteristics. 
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/291
work_keys_str_mv AT smírnovaâo microstructureandmechanicalpropertiesoflayeredtitaniumaluminumcompositematerialofthevt10ak8msystemmanufacturedbyliquidphasefabricationprocesilitta2025vol31613341
AT guríâím microstructureandmechanicalpropertiesoflayeredtitaniumaluminumcompositematerialofthevt10ak8msystemmanufacturedbyliquidphasefabricationprocesilitta2025vol31613341
AT smírnovaâo míkrostrukturatamehaníčnívlastivostíšaruvatogotitanalûmíníêvogokompozicíjnogomateríalusistemivt10ak8mvigotovlenogorídkofaznimformuvannâmprocesilitta2025vol31613341
AT guríâím míkrostrukturatamehaníčnívlastivostíšaruvatogotitanalûmíníêvogokompozicíjnogomateríalusistemivt10ak8mvigotovlenogorídkofaznimformuvannâmprocesilitta2025vol31613341
first_indexed 2025-09-24T17:41:14Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:50Z
_version_ 1851757187783720960
spelling oai:ojs2.localhost:article-2912025-11-23T17:52:00Z MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF LAYERED TITANIUM-ALUMINUM COMPOSITE MATERIAL OF THE VT1-0/AK8M SYSTEM, MANUFACTURED BY LIQUID-PHASE FABRICATION: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161),33-41 МІКРОСТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТОГО ТИТАН-АЛЮМІНІЄВОГО КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ СИСТЕМИ ВТ1-0/АК8М, ВИГОТОВЛЕНОГО РІДКОФАЗНИМ ФОРМУВАННЯМ: Procesi littâ, 2025, Vol 3 (161), 33-41 Смірнова, Я.О. Гурія, І.М. композиційний матеріал шаруватий композит титан алюміній просочення мікроструктура механічні властивості composite material layered composite titanium aluminum infiltration microstructure mechanical properties The demand for metal-matrix composite materials is growing annually, which is caused by the intensive development of high-tech industries. Among existing composites, due to their physical and mechanical properties, operational characteristics and economic indicators, layered materials attract considerable attention. Titanium-aluminum composites are of practical interest, especially for the aerospace industry and shipbuilding. The paper presents a layered material of the VT1-0/AK8M system, manufactured by the method of liquid-phase fabrication, namely by infiltration of an aluminum alloy melt into the gap between titanium plates, the influence of technological parameters on the microstructure of the resulting composites and their mechanical properties are determined. It was found that, regardless of the technological parameters, a transition layer is formed at the interface between titanium plates and aluminum alloy without obvious voids and noticeable defects. Increasing the holding time of titanium packages in the melt, both at 670 °C and 720 °C, leads to an increase of the transition layer thickness. Changing the melt temperature at the same holding time did not significantly affect on the transition layer thickness. The main parameter affecting the mechanical properties of the studied composites at both melt temperatures and the same holding time is the volume of aluminum alloy and titanium in the material: a decrease in the volume of aluminum alloy from 38,6% to 18,9% led to an increase in the ultimate tensile strength from 339±6 MPa to 386±15 MPa. The experimental values of the ultimate tensile strength correlate with the calculated values according to the rule of mixtures, which allows us to predict the properties of layered titanium-aluminum composites reliably. The research results indicate the further studies relevance of the physical and mechanical properties of the obtained VT1-0/AK8M layered composite materials to improve their operational characteristics.  Попит на метал-матричні композиційні матеріали зростає щорічно, що спричинено інтенсивним розвитком високотехнологічних галузей промисловості. Серед наявних композитів завдяки своїм фізико-механічним властивостям, експлуатаційним характеристикам та економічним показникам значну увагу привертають шаруваті матеріали. Практичнийінтерес, особливо для аерокосмічної галузі та суднобудування, становлять титан-алюмінієві композити. У роботі представлено шаруватий матеріал системи ВТ1-0/АК8М, виготовлений методом рідкофазного формування, а саме просоченням розплаву алюмінієвого сплаву в зазор між пластинами титану; досліджено вплив технологічних параметрів на мікроструктуру отриманих композитів і визначено їх механічні властивості. Установлено, що, незалежно від технологічних параметрів, на границі розподілу між титановими пластинами та алюмінієвим сплавом утворюється перехідний шар без очевидних пустот і помітних дефектів. Збільшення часу витримування титанових пакетів у розплаві як при 670 °С, так і при 720 °С призводить до збільшення товщини перехідного шару. Зміна температури розплаву при однаковому часі витримування не вплинула відчутно на товщину перехідного шару. Основним параметром, що впливає на механічні властивості досліджуваних композитів при обох температурах розплаву та однаковому часі витримування, є обʼємна частка алюмінієвого сплаву й титану в матеріалі: зменшення обʼємної частки алюмінієвого сплаву від 38,6 % до 18,9 % спричинило збільшення границі міцності на розтяг від 339±6 МПа до 386±15 МПа. Експериментальні значення границі міцності на розтяг корелюють зі значеннями, розрахованими за правилом сумішей, що дозволяє достовірно прогнозувати властивості шаруватих титан-алюмінієвих композитів. Результати досліджень вказують на актуальність подальших досліджень фізико-механічних властивостей отриманих шаруватих композиційних матеріалів системи ВТ1-0/АК8М з метою покращення їх експлуатаційних характеристик.  National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-08-26 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/291 10.15407/plit2025.03.033 Casting processes; Casting processes №3 (161) 2025; 33-41 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (161) 2025; 33-41 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/291/291 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси