Капустян О. Є. Підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого конструкційного титану

Об'єкт досліджень - процеси структуроутворення в зварному шві, зонах термічного і термомеханічного впливу у виробах з порошків титану. Предмет досліджень - закономірності впливу структури на механічні властивості та корозійну стійкість зварних з'єднань титанових виробів, отриманих методом порошкової металургії. Мета роботи - підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого титану в виробах складної конфігурації, отриманих за комплексною технологією і призначених для роботи в агресивних середовищах. Методи дослідження: визначення хімічного складу здійснювали рентгеноспектральним і хімічним методами, механічних властивостей - за стандартними методиками при статичних і ударних навантаженнях, корозійної стійкості - масовим методом. Дослідження структури і зламів проводили енергодисперсійним рентгеноспектральним аналізом та з використанням оптичного та растрового електронного мікроскопів, електрохімічні випробування - з використанням потенціостата IPC-Prо в потенціодинамічному режимі. Вперше встановлено закономірності формування структури з'єднань спеченого титану, що отримані методами зварювання тиском: контактним стиковим оплавленням, конвекційним тертям і тертям перемішуванням. Вперше встановлено вплив структури зварних з'єднань порошкового титану, що отримані конвекційним зварюванням тертям, на опір корозійним процесам в водних розчинах неорганічних кислот. Дістало подальшого розвитку уявлення про вплив фракційного складу вихідних порошків титану на формування структури, в тому числі пористості, а також на рівень механічних властивостей спеченого титану. Розширено уявлення про розподіл газових домішок азоту і кисню в структурних складових зварних з'єднань спеченого титану при зварюванні контактним стиковим оплавленням та конвекційним тертям в повітряній атмосфері. Встановлено, що при зварюванні на технологічних режимах не відбувається газонасичення металу шва і колошовної зони більше основного металу. Результати дисертаційної роботи впроваджені в ПАТ "Інститут Титану" та на трьох промислових підприємствах м. Запоріжжя - ТОВ "Авіа Січ", ТОВ "Запорізький титано-магнієвий комбінат" і ДП "Кремнійполімер".