Кузьменко М. М. "Розробка термодеформованих титанових композитів системи Ti-Si-(Al,Zr) конструкційного призначення для використання в інтервалі температур 20-700 оС"

Об'єкт дослідження - процеси структуроутворення литих та термодеформованих сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-(Al,Zr) та їх фізико-механічні властивості в інтервалі температур 20-700 оС. Мета - розв'язання науково-технологічного завдання з розробки нових титанових сплавів із силіцидним зміцненням та режимів їх гарячого деформування. Методи - структурний аналіз за допомогою скануючих електронних мікроскопів SUPERPROB 723 і Т-20 японської фірми "Jeol", рентгенівський фазовий аналіз, диференціально-термічний аналіз, вимірювання мікротвердості та довготривалої гарячої твердості, механічні випробування на розтяг, чотириточковий згин та одновісне стискання. Новизна - вперше встановлено закономірності впливу температури та ступеню деформування на структуру та комплекс механічних характеристик титанових композитів Ti-3Al-5Zr-хSi із вмістом кремнію (2, 4 та 6 % (мас.)) у діапазоні температур 20-700 оС. Вперше виявлено перетворення силіцидів фази типу (Ti,Zr)5(Al,Si)3 на (Ti,Zr)2(Al,Si) в комплексно легованих сплавахсистеми Ti-Si-(Al,Zr) при термомеханічному обробленні. Встановлено оптимальний вміст кремнію 1,3-2,0 % (мас.))в деформованих композитах системи Ti-Si-(Al,Zr) для отримання високої низькотемпературної міцності, пластичності та жароміцності. Вперше досліджено вплив термомеханічного оброблення в різних областях частково оптимізованого сплаву Ti-8Al-1,4Si-2,2Zr на співвідношення характеристик міцності, жароміцності та пластичності при кімнатній та підвищених температурах. Практичне значення результатів - розроблені рекомендації для виготовлення деталей відповідального призначення із титанових композитів системи Ti-Si-(Al,Zr) із високими питомою міцністю, в'язкістю руйнування та жароміцністю для роботи при температурах 20-700 оС. Виготовлені окремі деталі для ДВС із сплавів системи Ti-Si-(Al,Zr), що дозволило підвищити техніко-економічні параметри двигуна. Виготовлені дослідні зразки головки ендопротезу для медицини.