Исследование фазовых превращений в быстрозакристаллизованных порошках титановых сплавов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 669; 621.7

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В БЫСТРОЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫХ ПОРОШКАХ ТИТАНОВЫХ

СПЛАВОВ

В.Н. Гадалов, С.Н. Кутепов, И.А. Макарова, Д.С. Алымов, Р.Ю. Ерохин, А.Е. Гвоздев, А.А. Калинин

Представлены результаты исследований фазовых превращений в быстроза-кристаллизованных порошках титановых сплавов. Использовали метод термографического анализа. Исследовали порошки различных фракций титанового сплава ОТ4, полученные электроимпульсным методом. Установлено снижение температуры плавления и полиморфного превращения в дисперсных порошках сплава ОТ4. Выявлено снижение температуры технологического процесса спекания при получении изделий из порошков сплава ОТ4, что открывает широкие возможности в развитии технологии получения изделий из электроэрозионных порошков псевдо-сплавов с высокими свойствами.

Ключевые слова: фазовые переходы, титановые сплавы, термографический анализ, термограмма порошка.

Титан и его сплавы применяются в промышленности благодаря таким их свойствам, как малый удельный вес, высокая удельная прочность, коррозионная стойкость и жаропрочность [1]. Однако их широкое применение сдерживается рядом факторов, главными из которых являются высокая стоимость титановых изделий, низкий коэффициент использования материала, сложность обработки, а также значительное накопление отходов [2].

В этой связи расширение производства изделий из титана возможно только за счет разработки новых технологий и методов производства, позволяющих получать готовую продукцию по безотходному способу со свойствами и характеристиками, имеющими минимальные отклонения от заданных. Развитие порошковой металлургии к настоящему времени создало все предпосылки для решения рассматриваемой проблемы. Так автором работы [2] было показано, что перспективным направлением, позволяющим получать изделия с заданным химическим составом с высокими механическими свойствами и низкой себестоимостью является применение тонких и ультрадисперсных порошков сплавов титана.

В этом случае высокие и однородные механические свойства спеченных изделий из тонких порошков сплавов обеспечиваются их сверхстойкой структурой, получаемой в результате высоких скоростей конденсации и кристаллизации из парообразного и жидкого состояния, возможностью последующей упрочняющей термической обработки и горячей обработки давлением [2].

Поскольку способ получения быстрозакристаллизованных ультрадисперсных порошков титановых сплавов обеспечивает большие скорости охлаждения в процессе кристаллизации и конденсации продуктов диспергирования, то в получаемых частицах вещества при нагреве происходят переходы из неравновесного состояния в равновесное, которые сопровождаются выделением тепла.

Наиболее вероятными на наш взгляд, являются переходы, связанные с укрупнением размеров кристаллитов, самопроизвольным или искусственным распадом твердых растворов, монотропными превращениями и выделением избыточной энергии при снятии искажений кристаллической решетки.

Учитывая вышеизложенное видно, что исследование фазовых превращений в быстрозакристаллизованных порошках титановых сплавов является актуальной задачей, решение которой позволит провести оптимизацию режимов получения изделий из титановых сплавов.

1. Материалы и методы исследования. В данной работе для исследования фазовых превращений, протекающих в порошках с дисперсной и ультрадисперсной структурой использовали метод термографического анализа. Применение указанного метода обусловлено тем, что он позволяет осуществлять непрерывный контроль изменений, происходящих в порошках при нагреве и охлаждении в любом интервале температур, выяснить природу превращений в сочетании с другими методами (например, в сочетании с рентгеноструктурным анализом), а также предварительно установить температурные интервалы технологических процессов производства изделий из порошков сплавов, полученных в различных условиях.

Термическому анализу подвергали порошки сплава ОТ4, полученные электроимпульсным методом, следующих фракций - менее 50 мкм и (100.. .63) мкм.

Для проведения термического анализа использовалась вакуумная установка на базе вакуумной печи СНВ-1-3-1/16И1. Ее применение обусловлено необходимостью проводить исследования, связанные с нагревом титановых порошков в вакууме не ниже 1,33^10-3 Па, что позволяет избежать насыщения газовыми примесями структуры частиц из-за большой активности титана к газам, и в особенности к кислороду.

Управление температурой в процессе эксперимента осуществлялось электронной системой слежения и регулирования, что позволило обеспечить равномерный нагрев объема печи с заданной и постоянной скоростью равной 6,6 °С/мин.

Термографический блок помещался в рабочее пространство печи и через вакуумные выводы в стенках камеры с помощью термопар типа ВР 5/20, простой и дифференциальной, кривые нагрева блока и изменения температуры образца записывались на диаграммных лентах приборов КСП1-095. Цена деления этих приборов составляет 0,2 мВ, что позволяет оценивать изменения температуры в интервале 0.700 °С с точностью ±0,5 °С. Блок изготовлен из кобальта высокой чистоты. Крышка блока выполнена из шамотного кирпича для уменьшения притока тепла к термопарам. Навеска порошка (2.3) г помещалась в алундовый стаканчик, который вставлялся в блок. Эталоном в данном случае служил алундовый чехол, надеваемый на спай недифференциальной термопары, помещаемый также в блок. Для сопоставления были сняты термограммы с образцов из литого и деформированного сплава ОТ4, а также термограммы порошка титана, с размером частиц менее 50 мкм, полученного гидриднокальциевым способом восстановления титана из диоксида. Фракции порошков получали путем просева навесок через набор сит.

2. Результаты и их обсуждение. На термограмме порошка сплава ОТ4, полученного электроимпульсным методом, наблюдали несколько пиков, отражающих как эндотермические, так и экзотермические эффекты (рис. 1 и 2).

Первый эндотермический пик при 290 ° обнаруживается и на порошках сплава ОТ4 фракции (100.63) мкм. Природа этого пика обусловлена процессом возгонки и распада остатков изолирующей жидкости и продуктов ее пиролиза (керосин, масло, сажа, растворенные газы), остающихся в порошке после отмыва растворителем и высушивания при температурах до 40 ° . В процессе проводимых исследований нами было установлено, что содержание углерода в несвязанном виде, в промытом порошке, с ростом температуры и времени отжига резко убывает, при приближении процесса к 290 °С. Отмытый порошок содержит 4,9% углерода. Отжиг при 300 °С в течение одного часа снижает содержание углерода до 1,2%.

Так как температура обнаруживаемого эффекта сравнительно низка, то вероятнее всего в данном процессе порошок, имеющий из-за высокой дисперсности высокую адсорбционную активность, избавляется от жидких и газообразных веществ, состоящих из углерода и других элементов (водород, кислород). Процесс протекает интенсивно и в течение 15 мин эффект, отображаемый на термограмме исчезает. Факт образования именно газообразных продуктов превращения подтверждается падением вакуума в пространстве вакуумной печи.

температур», 'С

Рис. 1. Термограмма порошка литого сплава 0Т4 фракция - 5x104 нм: 1 - кривая нагрева; 2 - дифференциальная кривая

Г 1 ■' J Л'2 /

_

X

>

700 S00 т 1000 1100 1200 1300 1400 температура, СС

Рис. 2. Термограмма порошка литого сплава ОТ4 фракция - 5x104 нм: 1 - кривая нагрева; 2 - дифференциальная кривая

Процесс газообразования при отжиге сплава ОТ4 протекает весьма сложно, что не полностью отражается записью дифференциальной термопары. Так при нагреве порошка до 200 °С наблюдается падение вакуума с 2,66 до 3,66 Па. На термограмме наблюдаемый пик приходится на 290 °С (рис. 3), что соответствует вакууму в камере 6,0 Па. Подъем температуры до 420 °С за один час сопровождается падением вакуума до 0,65Па. Вероятнее всего, такое изменение вакуума с ростом температуры связано не с реакцией, обнаруживаемой по термоэффекту, а с отделением и удалением с поверхности частичек адсорбированных газов. О количественной оценке данного процесса говорить затруднительно, так как для каждого конкретного вещества величина термоэффекта связана с тепловыделением, теплопроводностью и количеством вещества, участвующего в фазовом переходе. Из фазовых переходов кипения, возгонки и испарения наибольшим эффектом обладают кипение и возгонка, протекающие при строго определенной температуре, если внешнее давление постоянно. При снижении последнего температура кипения или возгонки снижается.

Скорость процесса испарения сильно зависит от величины поверхности и давления насыщенного пара. Если давление насыщенного пара будет возрастать, то увеличится и скорость испарения, что может дать на термограмме незначительный эффект в виде отклонения от нулевой линии на дифференциальной кривой.

2.0

1.5

я §

а

I i.o

I

a а

0.5

0 100 200 300 400 500 600 '00

температура, °С

Рис. 3. Термограмма порошка сплава 0Т4, фракция - 1x105 + 63*103 нм: 1 - кривая нагрева; 2 - дифференциальная кривая

Таким образом, из возможных процессов, вызывающих эндоэффект при нагреве в вакууме отмытого порошка сплава ОТ4, полученного электролизным диспергированием, с наибольшей вероятностью протекает процесс кипения остатков защитной жидкости, которому предшествует десорбция газов с поверхности частиц.

Второй пик на дифференциальной кривой термограммы порошка сплава ОТ4 с размером частиц от 0,7 до 14 мкм выявляется при температуре 450 °С и соответствует экзоэффекту. Незначительное отклонение в сторону повышения температуры при 450 °С наблюдается и на дифференциальной кривой термограммы порошка этого сплава, но более крупной фракции (при размере частиц от 100 до 63 мкм). Наличие этого эффекта на обеих термограммах подтверждает его достоверность, а различие в величинах площадей пиков может быть обусловлено причинами, изложенными выше.

Невысокая температура экзоэффекта и протекание процесса с выделением тепла позволяют предположить, что в данном случае наблюдается распад закаленного твердого раствора, образующегося при диспергировании жидкого расплава и при кристаллизации сконденсированного из парообразного состояния сплава ОТ4. Величина экзоэффекта при распаде твердого раствора зависит как от времени выдержки при температуре старения, так и от количества вещества, участвующего в процессе превращения. Отсутствие низкотемпературного экзотермического эффекта на термограммах порошка ОТ4 говорит или об отсутствии естественного старения или о его кратковременности, что не позволило для данного сплава выявить этот процесс с помощью термографии.

Процесс старения твердого раствора в сплаве сопровождается изменением твердости. Так у порошка сплава ОТ4 с размером частиц менее 50 мкм прирост твердости после отжига, при температурах 450...500 °С составил АИЦ = 1200 МПа, тогда как для порошка с размером частиц (100.63) мкм после обработки при указанных температурах не обнаруживается эффекта старения и АИЦ = 350 МПа.

Третий пик на дифференциальной кривой термограммы порошка сплава ОТ4 связан с экзоэффектом при 620 °С (см. рис. 1). Обнаруживаемый в порошке (фракции с размерами частиц менее 50 мкм) и ненаблюдаемый в более крупных фракциях (200.100) и (100.63) мкм при указанных температурах этот эффект вероятнее всего объясняется полиморфным превращением, которое связано с изменением типа плот-нейшей упаковки в кристаллическом строении частичек порошка сплава ОТ4. У порошков крупных фракций такой пик на термограмме в дифференциальной записи наблюдается при температуре 900 °С (рис. 4), что соответствует нижнему значению по температуре границы а+р/р превращения в данном сплаве.

\

/ч

!

3.5

3.0

2.5

2.0

1 J-

у

600

700

80«

1100

1200

1300

903 1000 тема«»? 1ура, '*С

Рис. 4. Термограмма порошка сплава ОТ4, фракция - 1x105 + 63*103 нм: 1 - кривая нагрева; 2 - дифференциальная кривая

На рис. 5 и 6 приведены термограммы литого деформированного сплава ОТ4 и порошка гидриднокальциевого титана фракции менее 50 мкм. В области температур выше 900 °С на всех термограммах мы также наблюдали экзоэффекты, которые связаны с полиморфным превращением. Несколько более высокая температура (910 °С) полиморфного превращения для порошка гидриднокальциевого титана (в чистом титане 882 °С) может быть обусловлена значительно большим содержанием в порошке примесей внедрения (азота и кислорода) до 0,25.0,30% по массе, так как эти примеси относятся к а-стабилизирующим элементам и смещают границу а+р/р превращения к более высоким температурам.

О 100 100 5Э0 700 900 1100 1300 темпергггф», °С

Рис. 5. Термограмма литого деформированного сплава ОТ4:1) кривая нагрева;

2) дифференциальная кривая

Пик (см. рис. 2) на дифференциальной кривой термограммы порошка сплава ОТ4 фракции менее 50 мкм связан с началом спекания и обусловлен эндоэффектом при температуре 1300 °С. На термограммах других исследуемых материалов при температуре 1300 °С это пик не обнаруживается.

3.0

2.5

S 1.5

I 1-е

0.5

- \

...... /

1 \

1v" 1

1___/ 1 1 I

100

зоо

900

1100

1300

50С' 700 тичп| ;>жт урн, °С

Рис. 6. Термограмма порошка гидриднокальциевого титана, фракция - 5*10~4 нм: 1 - кривая нагрева; 2 - дифференциальная кривая пустот между частицами порошка, при появлении жидкой фазы

Незначительный экзоэффект, обнаруженный на кривой перед падением температуры может быть обусловлен увеличением теплопроводности, вызванной исчезновение пустот между частицами порошка в результате образования жидкой фазы. На кривой простой термопары появляется почти горизонтальная площадка, что свидетельствует также об изменении агрегатного состояния исследуемого вещества. Процесс сплавления частичек сопровождается большой усадкой пробы, а также возрастанием плотности полученного вещества, которая по своему значению приближается к плотности монолитного сплава ОТ4 (р = 4,5 г/см3).

В соответствии с диаграммой равновесных состояний бинарной системы Ti-Al и тройной системы Ti-Al-Mn [3, 4] температура плавления сплава ОТ4 должна быть близка к 1620. 1640 °С, то есть на 320.340 °С выше обнаруживаемой в эксперименте. Подобное снижение температуры плавления не может быть вызвано наличием в составе исследуемого порошка легкоплавкой фазы, поскольку его химический состав и количество легирующих элементов соответствуют составу стандартного сплава ОТ4, из которого изготовлен порошок. Следовательно, значительное влияние на температуру плавления в данном случае оказывает состояние порошка, определяемое его дисперсностью. Так как изменение свободной энергии зависит от вклада различных составляющих, а для дисперсных систем изменение поверхностной энергии с размером частиц вещества, то целесообразно провести оценку характерных температур фазовых переходов для данного сплава и установить критический размер частиц

Рассмотрим подход к анализу зависимости характерных значений температуры и теплоты плавления от размера частиц, основанном на отношении Линдемана, которое для массивных тел выглядит так:

2 3 • H • Тр 1

U2 =-

M • N • S2 k2

(1)

где М - масса атома; N - число атома; Н - постоянная Больцмана; Тр - температура плавления частицы; £ - скорость звука; к = Дп/К; А ~ 0,89 для случая сводной границы и А ~ 1,0 для закрепленной границы, как это следует из граничных условий Неймана и Дирихле для уравнения колебаний сферической частицы; К - радиус частицы, поэтому задача сводится к исследованию изменения среднеквадратичных динамических смещений атомов в ультрадисперсных и дисперсных частицах [5].

Следуя расчетам авторов работы [6], можно оценить изменение температуры плавления от размера частицы:

Т = Т 1 р 1т

( V

°р

°т у

1 + 3Р

2ка ■ Я

(8 , ка ■ Я ;

— ■ \п—-+ А

2 Ар

(2)

где £р, - скорость звука в частице и массиве; Тт - температура плавления массива;

2 3 + 8А с- „ ~

А =---; о учитывает различие плотности состоянии в случае свободной по-

Зр2А 12

верхности (5 = 1) и поверхности с закрепленными атомами (5 = -1). Из соотношения:

( ^ Л \

, (3)

V 2 = 82 ^ р = 8т

_ ЗР 1

V

4 ка ■ Я

где Я - размер частицы следует, что скорость звука в частице должна падать с уменьшением радиуса. Эти соотношения позволяют установить критический размер частиц данного материала, для которого существенно проявление размерного эффекта плавления.

Нами были выполнены расчеты зависимости температуры плавления частиц титана от размера. Скорость звука в титане была определена в работе [7]. Характерный размер частиц титана, для которых температура плавления составляет 0,79Тм, близок к 12 нм (Тм - температура плавления монолитного массива образца сплава).

Как и следовало ожидать из вышеприведенных соотношений, существенная зависимость температуры плавления у титана от размера частиц проявляется в ультрадисперсном состоянии, а для системы частиц со средним размером аСр = 3 мкм в диапазоне размеров от 10 до 0,7 мкм зависимость температуры плавления от размера частиц незначительна. При этом зависимость Тр от размера частиц несущественная для частиц, имеющих более крупные размеры. Так для частиц фракции (63.50) мкм эффект плавления на термограмме наблюдается при температуре 1640 °С, а для системы частиц (10.0,7) мкм температура плавления снижается до 1300 °С.

В работе [8] также бала дана оценка влияния дисперсности карбидной фазы на положение температуры Ас, в быстрорежущих вольфрамомолибденовых сталях типа Р6М5. Установлено снижение температуры прямого фазового перехода Ас1 в стали типа Р6М5 традиционного слиткового передела и стали 10Р6М5-МП порошкового производства с карбидными выделениями 60.70 нм, которое усиливается с увеличением их дисперсности.

Как было показано выше, снижение температуры плавления приводит к образованию жидкой фазы при достижении температуры спекания (1300 ° ), к значительной усадке пробы порошка и к получению в результате жидкофазного спекания сплава с плотностью равной теоретической (4,51 г/см3) для данного сплава. Подобные отклонения экспериментальных результатов измерения температуры превращения от теоретических расчетов возможно объяснить только различием в состоянии поверхности частиц. В теоретических расчетах учитывается только два состояния - состояние свободной поверхности и поверхности с закрепленными атомами, при оценке зависимости динамических смещений атомов от размера частиц, но поскольку частица порошка ОТ4

является многокомпонентной системой при модельных расчетах идт необходимо вводить поправки, которые позволят учесть взаимодействие различных атомов в частицах, поскольку подобные взаимодействия могут оказывать значительное влияние на

772

структурную разупорядоченность, а, следовательно, и величину и ст, характеризующую избыточный вклад в свободную энергию малых частиц.

Выводы

1. Установлено, что противоречие теоретических оценок температуры плавления дисперсных порошков сплава ОТ4 и экспериментальных результатов требует применение другой методики количественной оценки возможных аллотропических превращений в малых частицах, основанной на измерении дифракционным методом (элек-тронографическим, рентгеноструктурным) среднеквадратических смещений атомов из положения равновесий, вызванных условиями диспергирования.

2. Выявлено, что снижение температур плавления и полиморфного превращения в сплаве ОТ4, диспергированного электроимпульсным способом до дисперсного состояния, позволяет, с учетом активации всего объема частиц при этих фазовых превращениях и ускорения процесса, снизить температуру технологического процесса спекания на 300 °С или применить метод горячего прессования при получении изделий из этих порошков. Так как температуры горячего прессования в этих случаях оказываются невысокими (600.700 °С), то открываются широкие возможности в развитии технологии получения изделий из электроэрозионных порошков псевдо-сплавов с высокими свойствами.

3. Показано, что обнаруживаемый термографическим методом процесс искусственного старения при температурах 450.500 °С может быть использован при термической упрочняющей обработке исследуемых сплавов, что позволяет при неизменном химическом составе стандартного сплава добиваться значительного варьирования механическими характеристиками изделий в зависимости от условий их эксплуатации.

4. Выявлено, что наряду с оценкой значений характерных температур фазовых переходов в сплавах различной дисперсности, необходимо также определять величины тепловых эффектов, сопровождающих фазовые превращения. Сравнение величин этих тепловых эффектов в сплавах различных дисперсных состояний позволит устанавливать различие в механизмах фазовых превращений.

5. Установлено, что существенным недостатком приводимого метода расчета характеристических температур фазовых превращений является также то, что он годится для оценки названных величин только для одной частицы, даже без учета ее морфологических особенностей и структурных. Между тем экспериментальный метод определяет эти же величины применительно к ансамблю частиц, что, следовательно, требует учета взаимодействия между частицами ансамбля и вклада этого взаимодействия в исследуемый процесс.

Полученные результаты могут быть использованы при создании ресурсосберегающих технологий процессов обработки материалов с новыми нанокомпозиционными смазками и покрытиями [9-19].

Работа выполнена по проекту №11.6682.2017/8.9.

Список литературы

1. Анциферова И.В. Порошковые титановые материалы // Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. № 2. С. 198-202.

2. Винокуров О.В. Повышение эксплуатационных характеристик титановых сплавов из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием, комбинированной обработкой: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.16.01 / Винокуров Олег Витальевич. Курск, 2009. 17 с.

3. Цвиккер У. Титан и его сплавы / пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. 512 с.

4. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. / Е.А. Борисова, Г. А. Бочвар, М.Я. Браун и др.; под. ред. С.Г. Глазунова и Б. А. Колачева (отв. ред.). М.: Металлургия, 1980. 464 с.

5. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Чижик С.П. Ультрадисперсные металлические среды. М.: Атомиздат, 1984. 283 с.

6. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Чижик С.П. Физические явления в ультрадисперсных средах. М.: Атомиздат, 1984. 464 с.

7. Марков А.И. Ультразвуковая обработка металлов. М.: Машиностроение, 1980. 185 с.

8. Гвоздев А.Е. Деформирование и структурообразование быстрорежущих сталей в условиях сверхпластичности: автореф. дис. ... д-ра. техн. наук: 05.03.05; 05.16.01 / Гвоздев Александр Евгеньевич. Тула, 1997. 39 с.

9. Взаимодействие дисперсных компонентов смазочного композиционного материала, содержащего наночастицы дихалькогенидов вольфрама / А.Д. Бреки, О.В. То-лочко, Е.С. Васильева, А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. № 5. Ч. 2. С. 136-144.

10. Распределение температур и структура в зоне термического влияния для стальных листов после лазерной резки / А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, И.В. Минаев, А.Г. Колмаков, И.В. Тихонова, А.Н. Сергеев, Д.А. Провоторов, ДМ. Хонелидзе, Д.В. Малий, И.В. Голышев // Материаловедение. 2016. № 9. С. 3-7.

11. Технология конструкционных, эксплуатационных и инструментальных материалов: учебник 2 изд., доп./ А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков, Н.Н. Сергеев, В.И. Золотухин, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Д. Бреки. Изд-во ТулГУ, 2018. 406 с.

12. Жидкие и консистентные смазочные композиционные материалы, содержащие дисперсные частицы гидросиликатов магния, для узлов трения управляемых систем: монография / А.Д. Бреки, В.В. Медведева, Н.А. Крылов, С.Е. Александров, А.Е. Гвоздев, А.Н. Сергеев, Н.Е. Стариков, Д.А. Провоторов, Н.Н. Сергеев, Д.В. Малий / под ред. А.Д. Бреки. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 166 с.

13. Разработка прогрессивных технологий получения и обработки металлов, сплавов, порошковых и композиционных наноматериалов: монография / М.Х. Шоршо-ров, А.Е. Гвоздев, В.И. Золотухин, А.Н. Сергеев, А.А. Калинин, А.Д. Бреки, Н.Н. Сергеев, О.В. Кузовлева, Н.Е. Стариков, Д.В. Малий. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 235 с.

14. On friction of metallic materials with consideration for superplasticity phenomenon / A.D. Breki, A.E. Gvozdev, A.G. Kolmakov, N.E. Starikov, D.A. Provotorov, N.N. Ser-geyev, D.M. Khonelidze // Inorganic Materials: Applied Research, 2017. Т. 8. № 1. С. 126129.

15. Роль процесса зародышеобразования в развитии некоторых фазовых переходов первого рода / А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, И.В. Минаев, И.В. Тихонова, А.Г. Колмаков // Материаловедение. 2015. № 1. С. 15-21.

16. Влияние деформационной повреждаемости на формирование механических свойств малоуглеродистых сталей / Г.М. Журавлев, А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, Д.А. Провоторов // Производство проката. 2015. № 12. С. 9-13.

17. Многоуровневый подход к проблеме замедленного разрушения высокопрочных конструкционных сталей под действием водорода / В. П. Баранов, А. Е. Гвоздев, А.Г. Колмаков, Н.Н. Сергеев, А.Н. Чуканов // Материаловедение, 2017. № 7. С. 11-22.

18. Принятие решений по статистическим моделям в управлении качеством продукции / Г.М. Журавлев, А.Е. Гвоздев, С.В. Сапожников, С.Н. Кутепов, Е.В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета, 2017. Т. 21, № 5(74). С. 78-92.

19. Калинин М.М., Калинин А.М., Калинин А.А., Гвоздев А.Е. Изобретательство, экология, ресурсосбережение: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 494 с.

Гадалов Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, gadalov-vn@yandex.ru, Россия, Курск, Юго-западный государственный университет,

Кутепов Сергей Николаевич, канд. пед. наук, kutepov. sergei@mail. ru,

Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,

Макарова Ирина Александровна, аспирант, makarova. mia@yandex. ru, Россия, Курск, Юго-Западный государственный университет,

Алымов Денис Сергеевич, аспирант, makarova.mia@yandex.ru, Россия, Курск, Юго-западный государственный университет,

Ерохин Роман Юрьевич, аспирант, Don filiusamail. ru, Россия, Курск, Юго-Западный государственный университет,

Гвоздев Александр Евгеньевич, д-р техн. наук, профессор, gwozdew.alexandr2013@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,

Калинин Антон Алексеевич, инженер, antony-akamail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

THE STUDY OF PHASE TRANSFORMATIONS IN BYSTROZAKRISTALLIZO VANNYKH

POWDERS TITANIUM ALLOY

V.N. Gadalov, S.N. Kutepov, I.A. Makarova, D.S. Alymov, R.Y. Erokhin, A.E. Gvozdev, A.A. Kalinin

The results of investigations of phase transformations in fast-crystallized powders of titanium alloys are presented. The method of thermographic analysis was used. Powders of different fractions of titanium alloy OT4 obtained by the electric pulse method were investigated. A decrease in the melting temperature and polymorphic transformation in the dis-persedpowders of the alloy OT4 was found. A decrease in the temperature of the technological process of sintering in the preparation ofproducts from alloy powders OT4, which opens up opportunities in the development of technology for producing products from electroerosion powders of pseudo-alloys with high properties.

Key words: phase transitions, titanium alloys, thermographic analysis, powder ther-

mogram.

Gadalov Vladimir Nikolaevich, doctor of technical science, professor, gadalov-vn@yandex.ru, Russia, Kursk, Southwest State University,

Kutepov Sergey Nikolaevich, candidate of pedagogical science, kutepov. sergei@mail. ru, Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,

Makarova Irina Aleksandrovna, postgraduate, makarova. miaayandex. ru, Russia, Kursk, Southwestern State University,

Alymov Denis Sergeevich, postgraduate, makarova. mia@yandex. ru, Russia, Kursk, Southwestern State University,

Erokhin Roman Yur'yevich, postgraduate, Don filius a mail. ru, Russia, Kursk, Southwestern State University,

Gvozdev Aleksandr Evgen'yevich, doctor of technical science, professor, gwozdew.alexandr2013@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,

Kalinin Anton Alekseevich, engineer, antony-ak@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University