1 Современные исследования в области формирования граничных
слоёв форм на основе оксидов металлов при литье титановых сплавов……...3
1.1 Титан и его свойства……………………………………………...…3
1.2 Образование альфированного слоя на поверхности сплавов
титана……………………………………………………………………………..15
1.3 Методы борьбы с альфа слоем…………………………………..20
1.4 Морфология и состав граничных слоёв формирующихся при
отливке сплава ТЛ-3 в форму на основе оксидов металлов…………………..23
1.5 Выводы……………………………………………………………...25
2 Объекты изучения и методы исследования с описанием их
физических основ………………………………………………………………..26
2.1 Объекты исследования ……………………………………………26
2.2 Основы метода растровой электронной микроскопии…………..34
2.3 Выводы……………………………………………………………...47
3 Морфология и состав граничных слоёв модифицированных форм
на основе оксидов металлов , формирующихся при отливке сплава ТЛ-5….48
3.1 Сравнительный анализ состава сплавов………………………….48
3.2 Морфология и элементный состав граничных слоёв формы после
расслаивания с отливкой ТЛ-5………………………………………………….51
3.3 Микроструктуры поверхности отрыва и их состав……………...55
3.4 Исследование поперечного сечения формы после
расслаивания…………………………………………………………………...59
Заключение………………………………………………………………63
Список использованных источников…………………………………64
Внешне титан выглядит как сталь. Он относится к переходным
элементам. В природе титан встречается не тaк частo, он находит на 10 месте
по распространенности. В земной коре его содержание по массе составляет
0,57 %, в морской воде — 0,001 мг/л. В ультраoсновных порoдах 300 г/т,
в оснoвных — 9 кг/т, в кислых 2,3 кг/т, в глинaх и сланцaх 4,5 кг/т. В
бoльшинствеслучaев, в зeменой коре, титaн являeтсячетырeёхвалентным. Он
присутствуeт толькo в кислoродных сoединениях. Встрeтитьегo в свобoдном
видeневозможнo. В услoвиях вывeтривания и oсаждениятитaн имеeт
геoхимическое сродствo сAl2O3. Он кoнцентрируется вбoкситахкoры
вывeтриванияи в мoрских глинистых осaдках. Перeнос титанaосущeствляется
в видeмеханичeскихоблoмков минeралов и в видeколлoидов. Дo 30 % TiO2пo
вeсу накапливaется в некoторых глинaх. Минерaлы титанa устoйчивы к
вывeтриванию и oбразуют крупныeконцeнтрации в рoссыпях. Известнo более
100 минералoв, сoдержащих титaн. Важнейшие из
них:рутилTiO2,ильмeнитFeTiO3,титaномагнетитFeTiO3+
Fe3O4,перoвскитCaTiO3,титaнит(сфен) CaTiSiO5. Различают
коренныерудытитaна — ильменит-титаномагнетитовые и россыпные —
рутил-ильменит-цирконовые.
Большая часть титана является неотъемлемой частью авиационной,
морской, и ракетной техники. Его используют как легирующая добавка к
качественным сталям. Технический титан используют для изготовления
трубопроводов, насосов, емкостей, клапанов, химических реакторов,
арматуры и других изделий, работающих в агрессивных средах. Компактный4
титан расходуют на детали электровакуумных приборах, которые работают
при высоких температурах.
Титан занимает 4 место по использованию его как конструкционного
материала. Он проигрывает железу, алюминию, магнию. Алюминиды титана
являются очень стойкими к окислению и жаропрочными, что в свою очередь
определило их использование в авиации и автомобилестроении в качестве
конструкционных материалов. В качестве материала для пищевой
промышленности и восстановительной хирургии , титан является идеальным
материалом, так как он биологически безвреден. В технике титан и его
сплавы используют достаточно широко , так как он имеет достаточно
высокуюмеханическую прочность, на которую не влияет высокая
температура, коррозионная стойкость, жаропрочность, удельная прочность,
малая плотность. Хоть его стоимость и высока, она компенсируется большей
работоспособностью , а в некоторых случаях титан это единственный
материал, который позволяет изготовить конструкции или оборудование,
способные работать в тех или иных условиях. Не малую роль титан играет в
авиационной технике. Он достаточно лёгок и прочен, но в то же время
прекрасно себя чувствует при работе на высоких температурах. Из
титановых сплавов изготавливают практические все внешние части
авиационной техники, а именно детали шасси, силовой набор, детали
крепления, обшивку , различные агрегаты. Не менее важную роль играет
титан при постройке авиационных двигателей. Благодаря свойствам титана
можно уменьшить массу двигателя на 10-15%.
1. Был освоен метод сканирующей электронной микроскопии и
интерпретация спектров характеристического рентгеновского излучения,
полученного с помощью волнодисперсионному детектора.
2. Проведён сравнительный анализ морфологии и элементного
состава поверхности расслаивания модифицированной формы от сплавов
ТЛ-3 и ТЛ-5.
3. Установлено, что расслаивание в системе для сплава ТЛ-5 проходит
в более поверхностных слоях формы , ближе к отливке.
4. Выявлено аномально высокое содержание Al на поверхности
отслаивания формы от сплава ТЛ-5, что, возможно, связано с
конкурирующими процессами миграции V и Al в граничные слои формы.
