Конференция по титану

30 октября 2015 года во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) прошла конференция «Проблемы производства слитков и полуфабрикатов из сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов».

Открыл мероприятие начальник Научно-исследовательского отделения «Титановые, магниевые, бериллиевые и алюминиевые сплавы», кандидат технических наук Владислав Валерьевич Антипов.

«Мы очень рады видеть в зале наших партнеров, с которыми ВИАМ давно и тесно сотрудничает в области интерметаллидных титановых сплавов», – сказал он. По словам Владислава Антипова, данные сплавы – это то направление, без которого невозможно дальнейшее развитие материаловедения, они находят широкое применение в различных отраслях промышленности.

«Многие из вас знают, что в ВИАМе разработаны Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года, в которых интерметаллидные титановые сплавы занимают особое место, – сообщил начальник НИО. – В нашем институте уделяют огромное внимание данному направлению. В этой планомерной работе ВИАМ взаимодействует с академическими институтами, металлургическим предприятиями, с которыми возможно выходить уже на промышленное производство сплавов, на создание демонстраторов, конструктивно-подобных образцов».

Далее с докладом «Интерметаллидные титановые сплавы нового поколения» выступила начальник лаборатории ВИАМ, доктор технических наук Надежда Алексеевна Ночовная.

Она рассказала об основных тенденциях развития интерметаллидных сплавов, включающих в себя создание технологий изготовления полуфабрикатов, разработку прецизионных технологий фасонного литья, создание аддитивных технологий, проведение фундаментальных и прикладных исследований. Кроме того, Надежда Ночовная сообщила, что интерметаллидные сплавы находят широкое применение в двигателе-, авиа- и судостроении. В частности, данные сплавы применяются в двигателях НК-32 и ПД-14.

Кандидат технических наук Андрей Валентинович Александров (ЗАО «Межгосударственная ассоциация «Титан») в своем докладе проанализировал существующие методы плавки титана для того, чтобы в дальнейшем оптимизировать процесс работы с интерметаллидными сплавами. «Титан – непростой материал для выплавки и последующей обработки, поэтому требования к работе с ним очень строгие. Нужны точные расчеты, чтобы в дальнейшем исключить возможные дефекты и избежать разрушения, расплав должен быть однородным, без всяких включений», – заявил он.

Сергей Анатольевич Федоров из ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» подготовил доклад «Исследование влияния термомеханических режимов при изготовлении плит из сплава ВТИ-4 на механические свойства».

Профессор, доктор технических наук Светлана Владимировна Скворцова (ФГБОУ ВПО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»), представила доклад «Структурные и технологические аспекты получения полуфабрикатов из жаропрочного интерметаллидного сплава на основе Ti2AlNb с высоким комплексом свойств».

«Успехов в этой работе удалось достигнуть благодаря тесному взаимодействию промышленного предприятия – Чепецкого механического завода, ведущего материаловедческого центра страны – ВИАМ и Московского авиационного института», – сказала она, добавив, что опытно-промышленное производство уже налажено, и изделия из полуфабрикатов скоро будут применяться в новых двигателях.

Сотрудник ВИАМ Анна Викторовна Новак сделала доклад о влиянии сложного химического элемента – гадолиния – на структуру свойств интерметаллидных сплавов. По ее словам, эти сплавы являются одними из самых перспективных для работы при высоких температурах и постепенно вытесняют традиционные титановые сплавы. «Интерметаллидные сплавы облегчают конструкцию двигателя и повышают его надежность», – подчеркнула она.

«Мы тщательно изучили влияние гадолиния на структуру литого материала, материала в деформированном состоянии и после термической обработки в разных режимах. В нашей лаборатории запланирован еще более широкий комплекс исследований, цель которых – сравнить новый материал с традиционными сплавами и более детально определить его преимущества», – сообщила Анна Новак.

Представитель АО «Чепецкий механический завод» Александр Владимирович Александров сообщил о получении слитков интерметаллидных сплавов вакуумно-дуговой плавкой в АО «ЧМЗ». По его словам, в 2012 году завод совместно с ВИАМ проводил работы по получению промышленных слитков интерметаллидных титановых сплавов. «Новая технология позволяет получать слитки заданных пределов, сейчас она совершенствуется. Мы разработали технологические инструкции и технические условия и подали заявку на изобретение», – сообщил докладчик.

Доктор физико-математических наук Борис Рафаилович Гельчинский (ФГБУН «ИМЕТ УрО» РАН) затронул вопрос термодинамических и кинетических особенностей взаимодействия при металлотермическом получении титан-алюминиевых сплавов, легированных никелем и молибденом.

Кандидат технических наук Павел Васильевич Панин (ВИАМ) в своем докладе рассказал о проблемах получения качественных слитков из высокожаропрочных титановых гамма-сплавов, которые найдут применение в лопатках газотурбинных двигателей. Эту технологию сейчас отрабатывают в ВИАМ.

«Слитки мы получали с помощью многократного переплава в вакуумно-дуговой печи. Исследования помогли выработать рекомендации по выбору оптимальных компонентов шихтовых смесей, режимам прессования расходуемых электродов и режимам выплавки слитков. Отработку технологии плавки проводили как на известных, так и на опытных композициях гамма-сплавов, также разработанных в ВИАМ», – рассказал Павел Панин.

Представитель ООО «СЕКО/ВАРВИК Рус» Андрей Геннадьевич Соседов проинформировал участников конференции о новейших разработках в области плавки титана и титановых сплавов на оборудовании компаний SECO/WARWICK и Retech.

Профессор, доктор физико-математических наук Юрий Анатольевич Перлович (НИЯУ МИФИ) осветил вопрос влияния технологии производства болтов из сплава ВТ-16 на их текстурную однородность.

Кандидат технических наук Сергей Сергеевич Новиков из АО «СПМБМ «Малахит» выступил с докладом «Перспективы создания глубоководных технических средств для освоения Мирового океана».

Представитель ВИАМ, кандидат технических наук Олег Салаватович Кашапов подготовил доклад «Перспективы и проблемы производства полуфабрикатов из жаропрочных титановых сплавов».

Тема доклада Павла Андреевича Нестерова из Ступинского филиала ФГБОУ ВПО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» – «3D-структурно-геометрическое моделирование структурного строения титановых сплавов в системе Интегрированного вычислительного материаловедения и инжиниринга (ICME)».

Сотрудник ВИАМ Станислав Владимирович Путырский представил доклад «Исследование структуры и свойств многослойных материалов на основе титановых сплавов».

Андрей Геннадьевич Кокорин из ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» рассказал об опыте ВСМПО по производству полуфабрикатов из сплава ВТИ-4.

Профессор, доктор физико-математических наук Маргарита Геннадьевна Исаенкова (НИЯУ МИФИ) в своем докладе затронула вопрос особенностей текстурообразования в двухфазных титановых сплавах при холодной прокатке.

Кандидат технических наук Валерий Федорович Водолазский (ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА») сделал доклад «Исследование возможности изготовления листов и фольги из интерметаллидных сплавов ВТИ-4 и ВТИ-2».

Примечательно, что по решению оргкомитета конференции Сергею Сергеевичу Новикову за лучший доклад была вручена книга Генерального директора ВИАМ, академика РАН Евгения Николаевича Каблова «Тенденции и ориентиры инновационного развития России».

Подводя итоги конференции, ее участники выразили признательность руководству ВИАМ за отличную организацию мероприятия. По их общему мнению, представленные доклады вызвали большой интерес благодаря научной новизне и практической значимости. Кроме того, многие отметили, что регулярное проведение семинаров и конференций по данной тематике на базе промышленных предприятий и отраслевых институтов имеет огромное значение для развития отечественного материаловедения.

После дискуссии было принято решение.

В работе конференции «Проблемы производства слитков и полуфабрикатов из сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов» (далее – Конференция), проведенной во ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, приняли участие представители предприятий и организаций, специализирующихся на исследованиях, перспективных разработках сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов и технологий их производства и применения, а также ведущие ученые российских отраслевых институтов и высших образовательных учреждений.

В Конференции участвовали представители следующих организаций и предприятий: АО «ВНИИНМ им. академика А.А. Бочвара» ГНЦ РФ, АО «ВПК «НПО машиностроения», АО «МВЗ им. М.Л. Миля», АО «НПК «КБМ», АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», Филиал «НИИД» АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», АО «ОДК», АО «СПМБМ «Малахит», ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана», ПАО «Корпорация «ВСМПО-АВИСМА», АО «Чепецкий механический завод», ЗАО «Межгосударственная ассоциация «Титан», ЗМКБ «Прогресс», НИЯУ МИФИ, ОАО «Авиадвигатель», ЗАО «Адмирал», ОАО «ВИЛС», ОАО «Климов», ПАО «Туполев», МАДИ, ОАО «УРАЛРЕДМЕТ», ОАО НИАТ, ООО «СЕКО/ВАРВИК Рус», ООО «СФЕРАМЕТ», ОАО «КАДВИ», ФГБОУ ВО МГТУ «СТАНКИН», ПАО «Компания «Сухой», ПАО «ОАК», ФГБОУ ВПО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», ФГБУН «ИМЕТ УрО РАН», ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», ФГУП «ЦАГИ» ГНЦ РФ, Ступинский филиал МАИ.

На Конференции освещены результаты исследований в области разработки перспективных сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов, технологий выплавки слитков, технологий литья, деформационной и термической обработки, а также отмечены аспекты их практического применения при изготовлении реальных изделий авиационно-космической техники и машиностроения, в частности кольцевых заготовок для корпуса компрессоров высокого давления газотурбинных двигателей из интерметаллидного титанового сплава ВТИ-4.

Подавляющее число докладов было посвящено интерметаллидным титановым сплавам как наиболее перспективным материалам, применение которых в конструкциях ГТД даст возможность повысить рабочие температуры деталей на 50–200°С по сравнению с традиционными титановыми сплавами, увеличить срок службы и надежность работы изделий благодаря повышенной жаростойкости, повысить КПД на 5–10%. Разработка инновационных технологий производства и переработки сплавов на основе интерметаллидов титана позволит получать детали с высокой степенью стабильности свойств.

По итогам обмена мнениями по тематике Конференции ее участники приняли следующее решение:

1. Отметить важное научное и практическое значение Конференции для специалистов промышленных предприятий и исследовательских институтов, а также актуальность технологий и направлений исследований, которым посвящены сообщения докладчиков.
2. Признать необходимым продолжение исследований, проводимых отраслевыми институтами, исследовательскими университетами, ведущими промышленными предприятиями и другими организациями при поддержке фондов РФФИ, РНФ, РГАТ, для генерирования новых знаний в области сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов, технологий их получения, деформационной и термической обработки.
3. Учитывая необходимость комплексного подхода материал–технология–изделие в процессе создания материалов нового поколения, рекомендовать проводить координацию исследований и разработок в рамках научно-технических договорных и лицензионных проектов, опираясь на компетенции и опыт ведущих государственных научных центров, институтов РАН, национальных исследовательских центров и университетов, ведущих промышленных предприятий с целью внедрения новых материалов и технологий в производство образцов новой техники для повышения их эксплуатационных характеристик и конкурентоспособности на мировом рынке.
4. Заострить особое внимание на проблемах разработки и реализации программ повышения качества образования, подготовки и переподготовки кадров, основанных на принципах непрерывного образования в системе школа–вуз–аспирантура и предполагающих проведение соответствующих практик и стажировок студентов, аспирантов и научно-преподавательского состава на базе ведущих российских научно-исследовательских институтов и промышленных предприятий.
5. Одобрить инициативу ФГУП «ВИАМ» по проведению данной Конференции и выразить признательность руководству института за ее организацию. Считать целесообразным регулярное проведение семинаров и конференций по данной тематике на базе промышленных предприятий и отраслевых институтов.

Настоящее решение обсуждено и согласовано с участниками Конференции.