DOI: https://doi.org/10.31319/2519-8106.2(39)2018.154243

MODELING THE PROCESS OF POROSITY FORMATION UNDER NON-STATIONARY TEMPERATURE CONDITIONS

Борис Петрович Середа, Юрій Олександрович Бєлоконь, Ірина Василівна Кругляк, Дмитро Борисович Середа

Анотація


   In this paper, the simulation of the formation of porosity of titanium alloys under non-stationary temperature conditions was carried out. The purpose of the work is to establish the regularities of obtaining non-porous intermetallic alloys and products of a given form using the plastic properties of the product of synthesis at high temperatures. The mathematical modeling of the process was carried out in a specialized computer program. In solving the thermodeformation problem of thermochemical pressing of intermetallic alloys in a two-way seal in a computer program, the properties of the rheology of the synthesized intermetallic alloy σ = f (ε, u, T) were integrated. Analysis of the obtained dependence shows that when the compression pressure is increased from 200 to 700 MPa, the porosity decreases and reaches the values less than 5 %. With an increase in compression and aging effort of up to 20, the porosity also becomes less. The optimal ratio of selected factors of the research is at the pressure level of pressing — 630 MPa, the time of exposure is 20 seconds, and the dispersion of the titanium powder is 80 μm, the porosity of the sample is reduced to
1 ... 3 %.

Ключові слова


process simulation; intermetallic alloys; porosity; thermochemical pressing; pressure; property

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Середа Б.П. Обробка металів тиском при нестаціонарних температурних умовах: Монографія / Б.П. Середа, І.В. Кругляк, О.А. Жеребцов, Ю.О. Бєлоконь. – Запоріжжя: ЗДІА, 2009. – 252 с. – ISBN 978-966-8462-15-3.

Бєлоконь Ю.О. Термохімічне пресування інтерметалідних сплавів: монографія / Ю.О. Бєлоконь. – Запоріжжя: ЗДІА, 2018. – 220 с. – ISBN 978-617-7120-15-4.

Cheylitko, A. The influence of synthesis of the initial mixture and blowing agents on the formation of a porous structure / A. Cheylitko // EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. – 2015. – No. 5/8. – P. 35–38.

Середа Б.П. Моделирование процессов СВС-прессования / Б.П. Середа, И.В. Кругляк, А.А. Жеребцов, Ю.А. Белоконь // Металургія: зб. наук. праць. – 2007. – Вип. 16. – C. 89–96.

Середа Б.П. Исследования процесса уплотнения синтезированнанных интерметаллидных сплавов при СВС- прессовании / Б.П. Середа, Ю.А. Белоконь, Е.В. Бабаченко // Вестник Национального технического университета «ХПИ»: сб. науч. трудов. – Вып. 43 (1086). – Харьков: ХПИ, 2014. – С. 158–164.

Pavlenko А.М. Research of effective thermal conductivity and its parts in porous metallic materials with different parameters of porosity / А.М. Pavlenko, H.V. Koshlak, A.O. Cheilytko [and et.] // Metallurgical and Mining Industry. – 2016. – № 12. – P. 66–75.

Sereda B. The influence of deformation process at titan aluminides retrieving by SHS-compaction technologies / B. Sereda, I. Kruglyak, A. Zherebtsov, Y. Belokon’ // Metallurgical and Mining Industry.– 2011. – No. 7. – P. 59–63.

Sereda B. The modeling and processes research of titan aluminides structurization received by SHS technology / B. Sereda, A. Zherebtsov, Y. Belokon’ // TMS 2010. – Seattle. Washington USA, 2010. – P. 99–105.

Бєлоконь, Ю.О. Теоретичне та експериментальне визначення енергії активації утворення інтерметалідів у системах нікель-алюміній та титан-алюміній /Ю.О. Бєлоконь, Й.К. Огинський, К.В. Бєлоконь, О.А. Жеребцов // Металургія: зб. наук. праць. – 2017. – Вип. 1(37). – С. 81–85.

Belokon, Y. The investigation of nanostructure formation in intermetallic-TiAl alloys / Y. Belokon A. Zherebtsov, K. Belokon // 2017 IEEE International Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering (YSF-2017). – 2017. – P. 311–314.