Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 90 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение Титан и его сплавы являются одними из наи- более перспективных материалов для примене- ния в различных отраслях машиностроения, они широко применяются в авиа- и ракетостроении, медицине. К основным достоинствам титановых сплавов относятся высокий уровень коррозион- ной стойкости, низкая плотность, высокая удель- ная прочность [1]. Несмотря на способность титановых спла- вов эффективно эксплуатироваться во многих агрессивных средах, в некоторых случаях их коррозионная стойкость является недостаточ- ной для успешного практического применения. В частности, речь идет о ядерной энергетике и химическом машиностроении, где конструкции наиболее ответственного назначения изготавли- вают из сплавов ниобия или тантала. Ниобий и тантал, известные благодаря своим коррозион- _______________ * Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федера- ции в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы (Гос. контракт № 16.513.11.3035). УДК 621.791.92 ВНЕВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ НАПЛАВКА ПОРОШКОВ СИСТЕМЫ ТИТАН–ТАНТАЛ–НИОБИЙ НА ТИТАН ВТ1-0* Т.В. ЖУРАВИНА, аспирант, И.А. БАТАЕВ, канд. техн. наук, доцент, А.А. РУКТУЕВ, аспирант, А.П. АЛХИМОВ, доктор техн. наук, профессор, О.Г. ЛЕНИВЦЕВА, аспирант, О.А. БУТЫЛЕНКОВА, аспирант, ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 15 февраля 2012 года Батаев И.А. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: ivanabataev@ngs.ru Исследованы покрытия системы титан–тантал–ниобий, сформированные на сплаве ВТ1-0 методом вне- вакуумной электронно-лучевой наплавки. Структурные исследования проводили методом оптической и рас- тровой электронной микроскопии. Дана оценка коррозионной стойкости наплавленного слоя. Полученные покрытия имеют сложную структуру, сформировавшуюся в процессе быстрого охлаждения. Большое влия- ние на структуру покрытий оказывает распределение тантала и ниобия, а также кислорода. Ключевые слова: титан, тантал, ниобий, вневакуумная электронно-лучевая наплавка ным свойствам, более высоким, чем у титана, отличаются также и дороговизной. На сегодняш- ний день стоимость порошка титана составляет ~ 4400 руб/кг, ниобия ~ 9000 руб/кг, а тантала ~ 35 000 руб/кг. В связи с этим вопрос о замене сплавов тантала и ниобия на более дешевые ти- тановые сплавы является актуальным. В ряде работ было показано, что сплавы си- стем Ti-Ta и Ti-Ta-Nb имеют значительно более высокие показатели коррозионной стойкости по сравнению с чистым титаном [2–8]. Например, в работе [2] отмечается, что сплав Ti-5 % Ta отли- чается особо высокой коррозионной стойкостью и при эксплуатации в ряде химических сред мо- жет служить заменителем платины. Авторы ра- бот [3, 4] показали, что сплав Ti-40 %Ta обладает такой же высокой коррозионной стойкостью, как и чистый тантал. Широкие перспективы приме- нения сплавов Ti-Ta-Nb в ядерной энергетике от- мечают авторы работы [5]. Большой комплекс ра-