Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Shchelokova Elena Anatolevna, I.V.Tananaev Institute of Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials of the KSC of the RAS, Apatity, Russia, shchelokova@chemy.kolasc.net.ru Gromov Petr Borisovich, PhD (Engineering), I.V.Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the KSC of the RAS, Apatity, Russia, gromov@chemy.kolasc.net.ru УДК669.055:669.71 ОСОБЕННОСТИ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ МЕТАЛЛОТЕРМИЧЕСКОМ ПОЛУЧЕНИИ АЛЮМИНИЙ-ТИТАН-НИКЕЛЬ-МОЛИБДЕНОВЫХ СПЛАВОВ С.А. Красиков, С.Н. Агафонов, О.А. Пичкалева, А.А. Пономаренко, Л.Б. Ведмидь, С.В. Жидовинова, Е.М. Жилина, Б.Р. Гельчинский Институт металлургии Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия Аннотация Выполнено термодинамическое моделирование фазообразования при алюминотермическом восстановлении титана, никеля имолибдена из оксидов. Результаты выявили последовательность образования интерметаллических соединений и согласовались с исследованиями методом совмещенной сканирующей калориметрии. Ключевые слова: металлотермическое восстановление, фазообразование, интерметаллические соединения, титан, никель, молибден, оксиды. PECULIARITIES OF PHASE FORMATION AT METALLOTHERMIC OBTAINING OF ALUMINUM-TITAN-NIKEL-MOLIBDENUM ALLOYS S. A Krasikov, S.N. Agafonov, O.A. Pichkaleva, A.A. Ponomarenko, L.B. Vedmid, S.V. Zhidovinova, E.M. Zhilina, B.R. Gelchinski Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia Abstract Thermodynamic modeling of phase formation at aluminothermic reduction of titan, nickel and molybdenum from oxides, is made. The results have revealed sequence of intermetallic compounds formation and coordinated with researches by method of the combined scanning calorimetry. Keywords: metallothermic reduction, phase formation, intermetallic compounds, titan, nickel, molybdenum, oxides. Интерметаллидные сплавы на основе системы Al-Ti востребованы при получении титановых сплавов для авиа- и ракетной техники. Они могут использоваться в качестве конструкционных материалов для деталей газотурбинных двигателей, как материалы защитного покрытия, характеризующегося высокими механическими и антикоррозионными свойствами, а также как лигатуры, используемые для последующего получения специальных алюминиевых и титановых сплавов. Одним из основных требований, предъявляемых к лигатурам, является высокое содержание целевого компонента, что отражается на эффективности реализации процесса легирования. Из известных способов производства титан-алюминиевых сплавов [1] применяется метод, когда брикеты из смеси чистых порошков металлов переплавляют в вакууме. Также известны методы металлотермического восстановления титана из оксидных соединений, среди которых можно выделить процессы как с использованием только тепла экзотермических реакций [ 1 , 2 ], так и с применением дополнительного подвода электрической энергии [3, 4]. Для успешной реализации металлотермического процесса требуются данные о последовательности образования металлических и оксидных соединений и целесообразности использования того или иного восстановителя. В настоящей статье представлены результаты исследований по особенностям фазообразования при алюминотермическом получении сплавов Al-Ti, Al-Ti-Ni и Al-Ti-Ni-Mo из оксидов с использованием методов термодинамического моделирования и совмещенной сканирующей калориметрии. Алюминотермическое восстановление диоксида титана до металла характеризуется следующими основными реакциями: 3TiO 2 + 4Al = 3Ti + 2Al 2 O3, (1) 3TiO 2 +2Al = 3TiO + Al 2 O3, (2) 3TiO + 2Al = 3Ti + Al 2 O3. (3) 160