Зміст
1. Розробка сплаву
.1 Характеристика базового елементу
.2 Система Ti-Al і вибір сплаву
1.3 Структурний аналіз діаграми стану Ti-Al
1.4 Дослідження впливу допоміжних компонентів
. Теоретичні і технологічні аспекти процесу плавки
.1 Визначення типу плавильного агрегату
.2 Термодинамічний аналіз металургійних реакцій
2.3 Кристалізація сплаву
2.4 Ливарні властивості сплаву ВТ21Л
. Термічна обробка титанових сплавів
.1 Отжиг
.2 Загартування
.3 Старіння
. Металографічні дослідження сплаву
5. Механічні випробування сплаву
Список використаних джерел
1. Розробка сплаву
.1 Характеристика базового елементу
(Titanium) - легкий метал сріблясто-білого кольору. Існує в двох кристалічних модифікаціях:?-Ti з гексагональної плотноупакованной гратами,?-Ti з кубічної об'емноцентрірованной, температура переходу? ? ? 883 ° C. Температура плавлення 1668 ± 4 ° C. Щільність?-Ti при кімнатній температурі дорівнює 4,505 г / см 3. При переході?-Ti в?-Ti обсяг металу трохи зменшується. Питомий електроопір 42? 10 - 6 - 70? 10 - 6 Ом? Питомий опір 0,42 мкОм · м при 20 ° C.
Таблиця 1 - Механічні властивості чистого титану
Твердість НВПредел міцності s в, МПаОтносітельное подовження d,% 70220-26050-70
Корозійна стійкість забезпечується завдяки захисній пасивуються плівці TiO 2.
титановий сплав термічний
1.2 Система Ti-Al і вибір сплаву
Характер взаємодії при утворенні сплавів має враховувати наступні фактори:
Елементи повинні мати кристалічну структуру однакового типу;
Атомні діаметри повинні відрізнятися не більше, ніж 8-15%:
Елементи повинні мати близькі електрохімічні властивості, що спостерігається при подібності електронної будови.
Для компонентів Ti і Al вони характеризуються такими факторами:
Таблиця 2 - Властивості кристалічної решітки елементів
ЕлементТіп решеткіАтомний радіусTiГПУ2.950 <# «justify"> ° (НМ) 1,25 (0.125)
Система Ti-Al характеризується наявністю основних сполук: TiAl, Ti 3 Al і ТiAl 3.
З'єднання TiAl і TiAl 3 утворюються по перитектичного реакцій при температурах 1460 і 1340 ° С відповідно, a Ti 3 Al - по перітектоідной при 1255 ° С. З'єднання Ti3Al має гексогональний решітку, TiAl - тетрагональную, a TiAl 3 - ОЦТ.
Зменшення твердості з одночасним підвищенням пластичності спостерігається в Інтерметалл ідах із збільшенням в них вмісту алюмінію. Так, моноалюмінід титану володіє значною високотемпературної міцністю і малою пластичністю при нормальній температурі. Це обумовлено тим, що в ньому приблизно 70% металевої та 30% ковалентного зв'язку.
