Азелит — российский титановый сплав¶

Азелит — марка российского бесшовного титанового сплава системы Ti–Al–V–Mo–Fe, выпускаемого по техническим условиям ОСТ 1 90013—2006. Сплав относится к классу высокопрочных титановых сплавов и применяется в авиакосмическом и судостроительном машиностроении, а также в химическом оборудовании, где требуется сочетание высокой прочности, коррозионной стойкости и малой плотности.

¶Состав и маркировка

Азелит является модификацией титанового сплава ВТ34 (Ti–6Al–2Mo–2Zr–0,3Si), в котором цирконий заменён на железо, а также введён ванадий. Ориентировочный химический состав сплава приведён в таблице:

Сплав выпускается в виде бесшовных бесшовных труб, поковок и поковок-полуфабрикатов. Маркировка «Азелит» является коммерческим названием, под которым сплав поставляется промышленным потребителям; в отечественной металлургической практике он также известен под обозначением ВТ34-1.

¶Производство

Производство азелита связано с вакуумно-дуговым переплавом титановой губчатки с легирующими добавками. Получаемые слитки подвергаются ковке и прокатке с последующей термообработкой, обеспечивающей формирование двухфазной (α+β) структуры. Крупнейшим производителем сплава в России является «ВСМПО-Ависма» — верхнесалдинское металлургическое производственное объединение, расположенное в Свердловской области.

¶Механические свойства

Азелит характеризуется высокой прочностью при сохранении относительно низкой плотности (около 4,5 г/см³), что обеспечивает высокое удельное сопротивление разрушению. Механические свойства сплава в зависимости от состояния и термообработки приведены в таблице:

Показатели приведены ориентировочно и могут варьироваться в зависимости от конкретной партии и режима термообработки.

¶Применение

Основные области применения азелита:

• Авиастроение — детали конструкций авиадвигателей, шасси, несущие элементы планера, работающие при повышенных температурах (до 300–350 °C).
• Ракетостроение и космическая техника — элементы корпусов, силовые конструкции, детали, испытывающие высокие динамические нагрузки.
• Судостроение — валы, крепёжные элементы, детали, работающие в морской воде, где коррозионная стойкость титана обеспечивает значительное увеличение срока службы.
• Химическое машиностроение — аппаратура, контактирующая с агрессивными средами.

Сплав является импортозамещающим материалом: его разработка была направлена на снижение зависимости от поставок зарубежных аналогов, прежде всего сплава Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V (Ti-62211), а также на оптимизацию стоимости за счёт замены циркония более доступными легирующими элементами.

¶Отличие от ВТ34

Ключевое отличие азелита от базового сплава ВТ34 — замена циркония железом и частичная замена молибдена ванадием. Цирконий относится к дефицитным и дорогим легирующим элементам, поэтому его замена позволила снизить стоимость сплава без существенного ухудшения механических свойств. По совокупности характеристик азелит превосходит ВТ34 по пределу текучести и сопоставим с ним по пластичности.

¶Нормативная документация

Производство и приёмка сплава регламентируются отраслевым стандартом ОСТ 1 90013—2006 «Титановые сплавы. Бесшовные трубы. Технические условия». Стандарт устанавливает требования к химическому составу, механическим свойствам, методам испытаний и правилам приёмки продукции.

¶История создания

Разработка сплава велась в России в начале 2000-х годов в рамках работ по созданию отечественных высокопрочных титановых сплавов нового поколения. Инициатором выступили специалисты ВСМПО-Ависмы совместно с научными организациями, занимавшимися титановой металлургией. Коммерческое название «Азелит» закрепилось за сплавом в промышленной документации и технических условиях.

¶Источники

• ОСТ 1 90013—2006. Титановые сплавы. Бесшовные трубы. Технические условия.
• Справочник по титановым сплавам / под ред. М. П. Брюзгина, Б. А. Дорожкина. — М.: Металлургия.
• Материаловедение: титан и его сплавы / под ред. Б. А. Колосова. — М.: Металлургия.
• Публикации журнала «Титан» (ВСМПО-Ависма).