Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій
Titanium alloys are widely used structural materials, applied in aggressive environments, particularly in the aerospace, medical, and energy industries. Due to their high mechanical properties, corrosion resistance, and biocompatibility, titanium alloys are an optimal choice for manufacturing critic...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-1-5 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| id |
oai:ojs2.localhost:article-329 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-23T07:41:39Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
титанові сплави адитивні технології фракція нарощування електронно-променеве плавлення корозійна стійкість 3D наплавка несферичний порошок титану HDH порошок титану структура |
| spellingShingle |
титанові сплави адитивні технології фракція нарощування електронно-променеве плавлення корозійна стійкість 3D наплавка несферичний порошок титану HDH порошок титану структура Kyrylakha, S. V. Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| topic_facet |
titanium alloys additive manufacturing technologies fraction deposition electron beam melting corrosion resistance 3D cladding non-spherical titanium powder HDH titanium powder structure титанові сплави адитивні технології фракція нарощування електронно-променеве плавлення корозійна стійкість 3D наплавка несферичний порошок титану HDH порошок титану структура |
| format |
Article |
| author |
Kyrylakha, S. V. |
| author_facet |
Kyrylakha, S. V. |
| author_sort |
Kyrylakha, S. V. |
| title |
Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_short |
Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_full |
Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_fullStr |
Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_full_unstemmed |
Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_sort |
корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій |
| title_alt |
Corrosion resistance of titanium alloys produced by additive manufacturing methods: new approaches to enhancing durability in aggressive environments |
| description |
Titanium alloys are widely used structural materials, applied in aggressive environments, particularly in the aerospace, medical, and energy industries. Due to their high mechanical properties, corrosion resistance, and biocompatibility, titanium alloys are an optimal choice for manufacturing critical components. At the same time, an important research direction is the development of new methods to enhance their corrosion resistance, especially in extreme temperatures and aggressive environments, as well as improving their production technologies, particularly through the use of additive manufacturing. A comparative assessment of the corrosion resistance of α- and pseudo-α-titanium alloys, grades VT1-0 and VT20 (Ti–Al–Mo–V–Zr), produced by traditional and additive manufacturing technologies (electron beam melting) has been conducted. The study showed that the alloys produced by the additive method exhibit lower corrosion resistance in a 20% hydrochloric acid solution compared to those made by traditional methods. It was found that the deterioration in corrosion resistance is associated with the formation of Widmanstätten structure and metastable martensite during additive manufacturing. The corrosion resistance of the VT1-0 alloy, produced by additive technologies, was studied. It was established that the corrosion rate of the transition zone is 0.394 g/(m²·year), lower than that of VT1-0 but higher than that of VT20. Further studies may focus on confirming this phenomenon, identifying its causes, and investigating the impact of the microstructure formed during the additive process on the corrosion resistance of titanium alloys. It is also important to assess the role of internal defects and their impact on the corrosion rate, particularly for VT1-0, and explore ways to improve corrosion resistance through the optimization of additive manufacturing processes. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-1-5 |
| work_keys_str_mv |
AT kyrylakhasv corrosionresistanceoftitaniumalloysproducedbyadditivemanufacturingmethodsnewapproachestoenhancingdurabilityinaggressiveenvironments AT kyrylakhasv korozíjnastíjkístʹtitanovihsplavívotrimanihmetodamiaditivnihtehnologíj |
| first_indexed |
2025-09-24T18:19:37Z |
| last_indexed |
2025-09-24T18:19:37Z |
| _version_ |
1850424257015709696 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-3292025-05-23T07:41:39Z Corrosion resistance of titanium alloys produced by additive manufacturing methods: new approaches to enhancing durability in aggressive environments Корозійна стійкість титанових сплавів, отриманих методами адитивних технологій Kyrylakha, S. V. titanium alloys additive manufacturing technologies fraction deposition electron beam melting corrosion resistance 3D cladding non-spherical titanium powder HDH titanium powder structure титанові сплави адитивні технології фракція нарощування електронно-променеве плавлення корозійна стійкість 3D наплавка несферичний порошок титану HDH порошок титану структура Titanium alloys are widely used structural materials, applied in aggressive environments, particularly in the aerospace, medical, and energy industries. Due to their high mechanical properties, corrosion resistance, and biocompatibility, titanium alloys are an optimal choice for manufacturing critical components. At the same time, an important research direction is the development of new methods to enhance their corrosion resistance, especially in extreme temperatures and aggressive environments, as well as improving their production technologies, particularly through the use of additive manufacturing. A comparative assessment of the corrosion resistance of α- and pseudo-α-titanium alloys, grades VT1-0 and VT20 (Ti–Al–Mo–V–Zr), produced by traditional and additive manufacturing technologies (electron beam melting) has been conducted. The study showed that the alloys produced by the additive method exhibit lower corrosion resistance in a 20% hydrochloric acid solution compared to those made by traditional methods. It was found that the deterioration in corrosion resistance is associated with the formation of Widmanstätten structure and metastable martensite during additive manufacturing. The corrosion resistance of the VT1-0 alloy, produced by additive technologies, was studied. It was established that the corrosion rate of the transition zone is 0.394 g/(m²·year), lower than that of VT1-0 but higher than that of VT20. Further studies may focus on confirming this phenomenon, identifying its causes, and investigating the impact of the microstructure formed during the additive process on the corrosion resistance of titanium alloys. It is also important to assess the role of internal defects and their impact on the corrosion rate, particularly for VT1-0, and explore ways to improve corrosion resistance through the optimization of additive manufacturing processes. Титанові сплави є широко використовуваними конструкційними матеріалами, що знаходять застосування в умовах агресивних середовищ, зокрема в авіаційній, медичній та енергетичній промисловості. Завдяки своїм високим механічним властивостям, корозійній стійкості та біосумісності, титанові сплави є оптимальним вибором для виготовлення відповідальних конструкцій. Водночас, важливим напрямом досліджень є розробка нових методів підвищення їх корозійної стійкості, зокрема в умовах екстремальних температур і агресивних середовищ, а також вдосконалення технологій їх виробництва, зокрема через використання адитивних технологій. На основі даних літератури виконано порівняльну оцінку корозійної стійкості α- та псевдо-α-титанових сплавів марок ВТ1-0 та ВТ20 (Ti–Al–Mo–V–Zr), виготовлених традиційною та адитивною технологіями (електронно-променеве плавлення). Аналіз показав, що сплави, отримані адитивним методом, мають нижчу корозійну стійкість у 20%-му розчині хлоридної кислоти порівняно з тими, що виготовлені традиційно. Виявлено, що погіршення корозійної стійкості пов’язано з утворенням структури Відманштетта та метастабільного мартенситу під час адитивного виробництва. Показано корозійну стійкість сплаву ВТ1-0, отриманого адитивними технологіями. Доведено, що швидкість корозії перехідної зони складає 0,394 г/(м2·год), вона нижча за ВТ1-0, але вища за ВТ20. Подальший аналіз може бути спрямований на підтвердження цього явища, визначення його причин, а також вивчення впливу мікроструктури, утвореної під час адитивного процесу, на корозійну стійкість титанових сплавів. Важливо також оцінити роль внутрішніх дефектів та їх вплив на швидкість корозії, зокрема для сплаву ВТ1-0, та дослідити шляхи поліпшення корозійної стійкості через удосконалення процесів адитивного виробництва. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2025-03-31 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-1-5 10.15407/mom2025.01.040 Scientific Technical Journal; Vol. 31 No. 1 (2025): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 40-49 Науково-технічний журнал; Том 31 № 1 (2025): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 40-49 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2025.01 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2025-1-5/332 Copyright (c) 2025 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |