Особенности получения крупных слитков алюминидов титана в электронно-лучевых установках

Abstract

Математическая модель кристаллизации цилиндрических слитков титановых сплавов при электронно-лучевой плавке адаптирована для расчетов кристаллизации крупных слитков диаметрами от 200 до 600 мм сплавов на основе алюминида титана. Проведены расчеты для слитка диаметром 200 мм интерметаллида TiAl. В результате расчетов получены поля температур в слитке и определены оптимальные режимы ведения плавки. На электронно-лучевой установке УЭ-208М впервые проведена опытная плавка крупного слитка диаметром 200 мм интерметаллидного сплава Ti–29Al. Исследовано качество полученного слитка и установлено, что алюминий равномерно распределен по поперечному его сечению, а это говорит о корректно подобранных с помощью математического моделирования режимах ведения электронно-лучевой плавки.

Математична модель кристалізації циліндричних зливків титанових сплавів при електронно-променевій плавці адаптована для розрахунків кристалізації великих зливків діаметрами від 200 до 600 мм сплавів на основі алюмінідів титану. Проведено розрахунки для зливка діаметром 200 мм інтерметаліду TiAl. В результаті розрахунків отримані поля температур в зливку та визначено оптимальні режими ведення плавки. На електронно-променевій установці УЕ-208М вперше проведена дослідна плавка великого зливка діаметром 200 мм сплаву Ti–29Al. Досліджено якість отриманого зливка і встановлено, що алюміній рівномірно розподілений по поперечному перетину зливка, а це говорить про коректно підібрані за допомогою математичного моделювання режими ведення електронно-променевої плавки.

Mathematical model of crystallization of cylindrical ingots of titanium alloys in electron beam melting was adapted for calculations of crystallization of large ingots of diameters from 200 up to 600 mm, made of alloys on titanium aluminide base. Calculations were made for 200 mm diameter ingot of TiAl intermetallic. As a result of calculations the temperature fields were obtained in ingot and optimum conditions of melting were determined. In electron beam installation UE-208M the experimental melting of large 200 mm diameter ingot of Ti–29Al intermetallic alloy was performed for the first time. The quality of the produced ingot was studied and it was found that aluminium is distributed uniformly across its section, thus testifying that the electron beam melting modes were selected properly by using the mathematic modeling.