Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Ларионов А. В. , Чумарев В. М. , Удоева Л. Ю. , Таранов Д. В., Вохменцев С. А. Термодинамическое моделирование процесса алюминотермической выплавки лигатуры Al-V-Ti-C

Данные о статье:
Название статьи:	Термодинамическое моделирование процесса алюминотермической выплавки лигатуры Al-V-Ti-C
Все авторы публикации в порядке следования:	Ларионов А. В. , Чумарев В. М. , Удоева Л. Ю. , Таранов Д. В., Вохменцев С. А.
Аннотация:	При производстве деформируемых титановых сплавов применяется лигатура Al-V-Ti-C марки АВТУ. Основной компонент лигатуры – ванадий – относится к элементам, стабилизирующим β-фазу титана, а углерод и алюминий – к α-стабилизаторам. Углерод при содержаниях до 0.12-0.14 % существенно упрочняет титановые сплавы, повышая их эксплуатационные характеристики до уровня материалов, предназначенных для работы при повышенных температурах и в агрессивных средах. Использование для выплавки лигатуры элементного углерода (графита) имеет ряд недостатков, приводящих к снижению качества продукции: неравномерность распределения в шихте, образование газообразных продуктов, повышающих пористость слитков и др. В статье предлагается вводить углерод в шихту выплавки лигатуры в виде карбидов алюминия, кальция или титана. Методом термодинамического моделирования на базе программного комплекса HSC Chemistry 6.1 (Outotec) выполнена оценка возможности замены графита эквивалентным количеством Al4C3, CaC2, TiC. На примере состава шихты, регламентированного технологией выплавки лигатуры АВТУ, изучено влияние вида карбидизатора (C, Al4C3, CaC2, TiC) на фазообразование при выплавке лигатуры и распределение углерода по карбидным фазам. В интервале 100-2500 оС получены температурные зависимости равновесных составов продуктов взаимодействия компонентов шихты с Al4C3, CaC2, TiC, рассчитаны тепловой (при условии «нулевых» теплопотерь) и материальный балансы для прогнозирования показателей процесса выплавки лигатуры АВТУ с применением в качестве карбидизаторов элементного углерода (графита) и карбидов алюминия, кальция, титана. Показано, что без ущерба для теплового режима внепечной алюминотермической плавки в шихту вместо графита могут быть введены рассмотренные карбидные соединения. Более того, карбид кальция способен не только полноценно играть роль карбидизатора металлической фазы, но и замещать эквивалентную часть алюминия и повышать термичность шихты выплавки лигатуры АВТУ. В случае применения карбида титана будет оптимальным решением частичное замещение графита. С точки зрения термодинамики, замена элементного углерода карбидами алюминия, кальция или титана не повлияет на распределение углерода по фазовым составляющим лигатуры и степень извлечения металлов в сплав Al-V-Ti-C.
ROI:	jbc-01/17-49-1-43
DOI:	10.37952/jbc-01/17-49-1-43
Ключевые слова:	лигатура, ванадий, титан, алюминий, углерод, термодинамический анализ, фазовый состав, карбидизация
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 288кб.] Дата: 02.09.2020 20:43:36
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 179кб.] Дата: 23.09.2020 20:09:35
Комментарий: