ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Исследованы свойства сплава Ti-6Al-4V гидрированного (содержание водорода 0,002 масс. % и 0,23 масс. %), подвергнутому механическому разрыву (от 25 до 450 МРа), и облучению импульсной электронно-пучковой обработке потоком электронов с энергией 18 кэВ до 25 Дж/см2 и длительностью 15 мкс. В частности измерены термоэдс сплава при указанных воздействиях. Отмечена роль отдельных компонент алюминия и ванадия относительно изменения термоэлектрических свойств сплава. Представляют интерес не только стабилизация фаз, но и трансформация изучаемого сплава в слоистую среду, благодаря гидрированию и закреплению водорода в ловушках. Изменение коэффициента Зеебека S сплава Ti-6Al-4V для различных условий варьируется в интервале (от 0,003 до + 0,0011) мВ/K и сопровождается инверсией знака термоэдс, в частности для технического ванадия. Проведено сравнение значений термоэдс сплава Ti-6Al-4V со значениями термоэдс технического титана ВТ1-0 по изменение плотности состояний на уровне Ферми. Предполагается, что такого рода сплав может быть пригоден в силу стабильности и прочностных свойств для применения в системах контроля свойств имплантатов и нетрадиционной энергетики.

В работе исследованы фазовый состав и механические свойства интерметаллического сплава системы Ni-Al-Cr, полученного с использованием двухпроволочного электронно-лучевого аддитивного производства. Заготовки сплава получали при одновременной подаче в ванну расплава промышленных проволок нихромового сплава и алюминия. Показано, что полученный материал обладает неоднородной по фазовому составу дендритной микроструктурой, состоящей преимущественно из фаз на основе Ni3Al и Ni3Cr. При этом для полученного сплава характерна слабая анизотропия предела текучести и предела прочности на растяжение в интервале температур 300-1273 К и пластичности при температурах меньше 1073 К. При температурах механических испытаний более 1073 К образцы, ориентированные вдоль подложки, характеризуются большей пластичностью, чем те, ось растяжения которых совпадает с направлением роста, что связано с особенностями фазового состава и морфологии дендритов в аддитивно произведенном материале. Показано, что наилучшее сочетание прочности и пластичности в аддитивно произведенном сплаве системы Ni-Al-Cr наблюдается в интервале температур растяжения 673-873 К. Исследуемые интерметаллические сплавы разработаны для производства интерметаллических покрытий методом электронно-лучевого аддитивного производства.