Синтез сплавів на основі цирконію і титану з використанням їх гідридів

Abstract

Досліджено синтез сплавів на основі цирконію та системи Zr–Ti з використанням порошкових гідридів цирконію і титану. Тут водень відіграє роль тимчасової легувальної домішки до цих металів, видаляючись з них за нагріву у вакуумі і спричиняючи при цьому низку фазових перетворень, що активує процеси спікання і хімічної гомогенізації порошкових систем. Далі його концентрація у синтезованих так сплавах знижується до безпечних рівнів. Розроблено режими, що забезпечують отримання за вказаним підходом мікроструктурно однорідних сплавів з невеликою кількістю залишкових пор, механічні властивості яких відповідають створеним за традиційними технологіями.

Исследованы синтез сплавов на основе циркония и системы Zr–Ti с использованием порошковых гидридов циркония и титана. Здесь водород является временной легирующей добавкой к этим металлам, удаляясь из них при вакуумном нагреве и вызывая при этом ряд фазовых превращений, что активирует процессы спекания и химической гомогенизации порошковых систем. Далее его концентрация в синтезированных таким образом сплавах снижается до безопасного уровня. Разработаны режимы получения микроструктурно однородных сплавов с небольшим количеством остаточных пор. Механические свойства созданных сплавов соответствуют полученным по традиционным технологиям.

The processes of synthesis of zirconium- and Zr–Ti-based alloys using zirconium hydride and titanium hydride powders were studied. In the present approach, hydrogen is a temporary alloying addition to those metals. Hydrogen is evacuated from materials under vacuum heating causing certain phase transformations and activation of sintering and chemical homogenization of powder systems. After positive influence on the material, hydrogen concentration in synthesized alloys decreases to the safe levels. The processing regimes are developed that provide the formation of uniform nearly dense alloys which mechanical properties correspond to those produced by the conventional approaches.