автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Применение наноматериалов и высокотемпературной обработки никельхромовых сплавов при электрошлаковом литье

На нравах рукописи

ЖЕРЕБЦОВ Сергей Николаевич

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ НИКЕЛЬХРОМОВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОМ ЛИТЬЕ

Специальность 05.16.04 — «Литейное производство» 05.03.06 — «Технологии и машины сварочного производства»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новокузнецк — 2006

Работа выполнена в Государственных образовательных учреждениях высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» и «Алтайский государственный технический университет нм. И И. Ползунова»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Куценко Андрей Иванович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Марков Василий Алексеевич доктор технических наук, доцент Быстрое Валерий Александрович

Ведущая организация: ЗАО «Омский завод специальных изделий» г.Омск

Защита состоится "20" декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К212.252.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова, 42, СибГИУ. Факс: (3843)46-57-92, E-mail: rectof@sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «СибГИУ»

Автореферат разослан "20" ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент _

Князев СВ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повышение эффективности И надежности работы изделий, применяемых в теплоэнергетике, в газовом хозяйстве, авиационно-космической технике во многом определяется достигнутым уровнем служебных характеристик литых изделий из никелевых жаропрочных сплавов. Прогресс в этой области связан с использованием технологических приемов, физического и химического воздействия на жидкий металл в процессе плавки, разливки, сварки.

Реализация высокого уровня физико-механических свойств металла и выхода годных изделий требует решения комплекса задач практического и теоретического плана, связанного с выплавкой и формированием требуемой структуры отливок. Существенные резервы управления структурой и служебными свойствами отливок открывает использование активных методов воздействия на состояние жидкого металла, среди которых важное место занимают - модифицирование наночастицами и высокотемпературная обработка расплавов (ВТОР) в технологиях электрошлакового литья (ЭШЛ) и электрошлаковой сварки (ЭШС).

Основным недостатком известных методов суспензионного модифицирования является неоднородность суспензии, обусловленная неравномерным распределением частиц в объеме расплава, возможностью седиментации по удельному весу и низкой устойчивостью от коагуляции и растворения. Достижения теории и практики активного воздействия на жидкий расплав при микролегировании, раскислении и модифицировании позволяют утверждать, что устранение этого недостатка обеспечит значительный эффект в изменении строения структуры металла и повышения физико-механических свойств отливок и сварных швов.

Таким образом, актуальным вопросом для литейного и сварочного производств является разработка способов гетерогеннзации жидкого металла экзогенными частицами суспензии на основе наночастиц тугоплавких соединений с целью обеспечения высокого уровня физико-механических свойств отливок, сварных швов и увеличения выхода годных изделий.

Цель работы заключается в разработке технологических и теоретических основ применения нанокомплексов в качестве модифицирующих добавок, позволяющих управлять процессом структурообразования жаропрочных никельхромовых сплавов, с внедрением технологии высокотемпературной обработки расплавов в процессе элеггро шлакового кокильного литья и элекгрошлаковой сварки.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие теоретические и практические задачи:

1. Выполнить теоретическое исследование процессов образования устойчивых металлических суспензий в жидком металле для разработки основ выбора модифицирующих нанокомплексов.

2. Исследовать эффективные способы управления структурой никельхромово го сплава в процессе кристаллизации жидкого металла при электрошлаковом литье и сварке.

3. Определить технологические параметры процесса модифицирования сплавов нанокомплексами, обеспечивающие устойчивую работу наночастиц в жидком металле, в условиях электрошлакового литья и сварки.

4. Определить оптимальные технологические параметры ВТОР жаропрочных хромоникелевых сплавов, обеспечивающих повышение физико-механических и служебных свойств изделий.

5. Разработать и внедрить технологическую оснастку, литейное и сварочное оборудование, обеспечивающее модифицирование жаропрочных ннкельхромовых сплавов наночастицами тугоплавких соединений, в процессе электрошлакового литья и сварки.

Научная новизна.

1. Показана возможность управления микро- и макроструктурой жаропрочных ннкельхромовых сплавов и их физико-механическими свойствами при помощи введения в расплав наночастиц кзрбонитрида титана в виде накокристаллов, которые служат центрами кристаллизации.

2. Предложена физическая модель модифицированного жидкого металла, представляющая его как суспензию, в которой наночастицы твердой фазы являются центрами кристаллизации при элеюрошлаковом литье, электрошлаковой сварке.

3. Установлено, что при образовании суспензии с избирательной адсорбцией химических элементов, входящих в состав структурных составляющих сплавов в условиях кристаллизации можно изменить их морфологию. Движущей силой формирования дисперсной системы является химическое взаимодействие между модифицирующей наночастицей, ее плакирующим веществом и расплавом жидкого металла.

4. Разработаны и внедрены в производство технологические параметры высокотемпературной обработки расплава в процессе электрошлакового литья, электрошлаковой сварки, обеспечивающие получение литых изделий, сварных соединений с заданным уровнем служебных свойств.

5. Разработаны и внедрены в производство технологии модифицирования нанокомплексами объёма жидкого металла в плавильной емкости при ЭШЛ, сварочной ванны при ЭШС изделий из ннкельхромовых сплавов.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик исследования, большим объемом экспериментальных данных, их сопоставлением между собой и с данными других авторов, а также положительными результатами при практическом использовании разработок в производстве.

Практическая значимость результатов работы заключается в использовании разработанных технологических процессов получения отливок путём модифицирования расплава нанокомплексами и ВТОР в

процессе литья, сварки, в создании новых технологических приёмов ЭШЛ, ЭШС, жаропрочных никельхромовых сплавов ЖСб-У, ЖСб-К, ЖСЗ-ДК, ЖС32 со структурой, обеспечивающей • высокий уровень физико-механических свойств изделий. Разработаны технология подготовки расплавов перед модифицированием, рецептура модифицирующих нанокомплексов и технология их изготовления, рекомендации по температурно-временным режимам введения наночастиц в период плавки и разливки жидкого металла. Предложена технология электро шлакового переплава расходуемого электрода под слоем защитного флюса в медной водоохлождаемой плавильной емкости, позволившая исключить засорение сплава неметаллическими включениями и обеспечивающая заданный уровень служебных характеристик получаемых изделий.

Реализация работы. Результаты диссертационной работы использованы для получения высококачественных отливок ответственного назначения из никельхромовых сплавов. Внедрение разработанного технологического процесса ЭШЛ и ЭШС позволило повысить физико-механические свойства изделий в процессе эксплуатации в агрессивных средах и при высоких температурах. Результаты исследований внедрены и приняты к использованию более чем на 10 предприятиях России, Украины, Казахстана, что подтверждается актами внедрения работы. Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составил 9 505 ООО рублей в год в ценах 2000-2005 гг.

Личный вклад автора состоит в научной постановке задачи исследований, в проведении экспериментов, в обработке и анализе полученных результатов, в разработке технологических процессов электрошлакового кокильного литья и сварки, формулировании выводов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое описание процесса суспензионного модифицирования никельхромовых сплавов нанокомплексами, рассматриваемыми как искусственная гетерогенизация жидкого металла перед кристаллизацией с помощью тугоплавких плакированных наночастиц, способствующих зарождению центров кристаллизации и упрочнению сплавов.

2. Способ выбора материала и подготовки нанокомплексов, обеспечивающий получение устойчивой металлической суспензии для жаропрочных никельхромовых сплавов при ЭШЛ и ЭШС изделий.

3. Совокупность экспериментальных результатов комплексного исследования микро- и макроструктуры, физико-механических свойств никельхромовых сплавов типа ЖС6-У, ЖС6-К, ЖСЗ-ДК, ЖС-32 после проведения высокотемпературной обработки и модифицирования жидкого металла нано комплексами при ЭШЛ и ЭШС.

4. Конструкция медной водоохлажцаемой гарнисажной плавильной емкости с повышенным КПД, обеспечивающей стерильные условия переплава расходуемого электрода и накопления жидкого металла в плавильной емкости при электрошлаковом кокильном литье, оборудование и

технологический процесс донного слива металла из плавильной ёмкости в предварительно разогретую литейную металлическую форму.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзных и Российских научно-технических симпозиумах и конференциях: конференция сварщиков Урала "Теория и практика сварочного производства" (г. Ижевск, 1997); Международная научно-техническая конференция "Проблемы и перспективы развития литейного производства" (г. Барнаул, 2000); Международная научно-техническая конференция "Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штампового производства" (г. Барнаул, 2002); II Международный технологический конгресс "Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке" (г. Омск, 2003); V Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин" (г. Омск, 2004); VII Съезд литейщиков России (г. Новосибирск, 2005); 1П Международный технологический конгресс "Военная техника, вооружение и технологии двойного применения" (г- Омск, 2005).

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в 140 печатных работах. Список основных из них приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 160 наименований, содержит 193 страницы машинописного текста, 100 рисунков, 30 таблиц, приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность выбранной темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту, отражена научная новизна и практическая значимость полученных результатов, описана структура диссертации.

В первой главе приведен анализ взаимосвязи структуры И свойств жаропрочных сплавов и методы повышения физико-механических свойств отливок. Прогресс в этой области связан с использованием технологических приемов воздействия на жидкий металл в процессе его плавки, разливки, сварки. Новые методы суспензионного модифицирования, предложенные научной школой A.A. Рыжикова и получившие развитие в трудах ученых Ю.З. Бабаскина, В.П. Сабурова, Б.Е, Патона, Б.И. Медовара, позволили оценить их преимущества в изменение макро- и микроструктуры, уменьшение степени химической неоднородности металла, улучшение строения границ зерен и повышение служебных характеристик изделий, полученных электрошлаковыми технологиями. Сделан вывод о целесообразности модифицирования сплавов ЖСб-У и ЖСб-К, получаемых электрошлаковыми технологиями, рассмотрено влияние различных модификаторов и методов модифицирования на структуру и свойства жаропрочных сплавов, однако при этом макро- и микроструктура изделий

остаются неизменными при традиционно способах плавки, литья и сварки. Наибольшую стабильность свойств сплава обеспечивают нанокомплексы на основе синтетических тугоплавких частиц. Но недостаточная изученность механизма взаимодействия компонентов таких наночастиц между собой н с расплавом препятствует разработке единых критериев зародышеобразующеЙ активности подложек и созданию соответствующих технологий для электрошлакового литья и сварки. Установлено, что ВТОР существенно изменяет структуру и физико-механические свойства получаемых отливок и служебных характеристик изделий. Анализ научных разработок, выполненных в нашей стране и за рубежом, показал, что перспективными являются дисперсионно-твердеющие жаропрочные сплавы, широкое применение которых наиболее оправдано для деталей, работающих при высоких температурах.

Проведенный анализ отечественной и зарубежной литературы позволил определить задачи, которые необходимо решить для достижения научной и практической цели работы.

Во второй главе представлены результаты теоретического анализа процесса суспензионного модифицирования сплавов нанокомплексами. Проведен термодинамический анализ условий гетерогенного зародышеобразования, уточнены критерии зародышеобразующеЙ активности подложек, произведен выбор модифицирующих нано комплексов, рассмотрено влияние ранее разработанных модификаторов на кинетику кристаллизационных процессов никельхромовых сплавов. При изучении взаимодействия твердой подложки и жидкой фазы использован метод конечного слоя, согласно которому между твердой и жидкой фазами всегда существует переходный слой, обеспечивающий выполнение принципа наименьшей свободной энергии и плавное изменение свойств от одной фазы к другой. В наиболее общем виде условия существования и свойства переходного слоя на границе «твердое тело-жидкость» изложены в работах Р. Кана, Дж. Хильярда, Л. И, Русанова. Основные зависимости условия существования переходного слоя на границе «твердое тело-жидкость» получены при рассмотрении уравнений Гиббса для условий устойчивости в приложении к процессу зарождения центров кристаллизации.

Проведенный теоретический анализ позволил установить зависимость между зародышеобразующеЙ активностью гетерогенного комплекса «тугоплавкая наночастица-переходныЙ слой» и химическими потенциалами вещества «тугоплавкая наночастица - переходный слой - кристаллизушаяся фаза».

Характерной особенностью рассматриваемой системы «подложка' зародыш», являются ее размеры, составляющие десятые и сотые доли микрометров. Поэтому влияние кривизны поверхностей и линий раздела фаз на величину свободной энергии Гиббса является величиной существенной. На единицу длины наночастицы в точке трехфазного контакта со стороны поверхностей раздела фаз действуют силы, связанные с поверхностными

натяжениями <7/у <7IS> и23 - поверхностные натяжения границ раздела «жидкость - зародыш», «жидкость - подложка», «зародыш - подложка».

Рассмотрим образование равновесного зародыша кристаллической фазы на твердой сферической наночастице, находящейся в жидком металле. Тогда изменение свободной энергии системы при образовании равновесного зародыша в соответствии с уравнением Гиббса будет определятся соотношением:

ЛС = ф {2m-¡[\ - cos{0+<p)]<ra + 2nr¡ (1 - cos <p)(vn-cr13)} (i)

где: rs - радиус частицы нанопорошка тугоплавкого соединения, гг - радиус кривизны зародыша; в - краевой угол смачивания на сферической подложке наночасгицы; <р - угол между касательной к поверхности наночастицы и плоскостью, в которой лежит периметр смачивания.

Для сферического зародыша наночастицы в этом случае:

4 i

AGa сг12, тогда А. = A(rs = Гу,) (2)

ДО (3)

2 Jl+Л.2 rt ф + А? ф + А}

Отсюда видно, что при полном несмачивании наночастицы расплавом {в- 180; cos д" -1, sin 0= 0); AG = áGq. Звездочкой обозначены критические величины, при которых зародыш не будет являться центом кристаллизации в виду малых его размеров. При неполном смачивании (0<18О°) AG/AG0 < 1, Т.е. работа {А) образования зародыша на частице меньше работы образования сферического зародыша в свободном объеме жидкого металла. При полном смачивании (в = 0; cos 6=1, sin 0=0) работа образования зародыша на частице равна нулю. Таким образом, вероятность образования зародыша на наночастнцах значительно выше, чем вероятности возникновения зародыша в свободном объеме жидкого металла. С уменьшением угла смачивания роль частиц в зародешебразовании возрастает, при этом для образования, критического размера зародыша не требуется большого переохлаждения расплава.

Это положение может быть принято в качестве рабочей гипотезы при выборе критерия модифицирующих нанокомплексов, влияющих на структуру и свойства никельхромовых сплавов с использованием естественных и искусственных твердофазных подложек из наночасткц, активированных поверхностно-активными элементами или интерметаллидами, которые

гетерогенизируют расплав в результате избирательной адсорбции химических элементов из состава жидкого металла.

- Таким образом, процесс модифицирования нанокомплексами заключается не только в выборе тугоплавких подложек, но и в создании на их поверхности устойчивого переходного слоя с заданными свойствами, то есть активировании этих наночастиц. Зародышеобразущая способность наночастиц тем выше, чем больше разность химических потенциалов электронов на уровне Ферми вещества наночастиц и расплава и чем меньше разность их плотностей. Зародышеобразующая активность гетерогенного комплекса «тугоплавкая наночастица-переходный слой» выше, если переходный слой имеет интерметаллидное строение переменного состава, позволяющего плавно перейти от геометрии решетки наночастицы к кристаллизуемой фазе жидкого металла и чем меньше разность их плотностей, поверхностного натяжения.

Литературный анализ позволил установить зависимости образования тугоплавких соединений по их зародышеобразующей активности к карбидам МеС жаропрочных сплавов и показал, что в качестве тугоплавких наночастиц наиболее целесообразно использовать карбон нтриды, карбиды и нитриды титана, а в качестве активирующей добавки — титан.

Изучение особенностей и возможностей взаимодействия титана с компонентами расплава позволили предположить следующий механизм модифицирования жаропрочных сплавов нанокомплексами. При введении в перегретый расплав нанокомплекса (ТЮ^+Т!), содержащего тугоплавкие наночастицы и титан, происходит химическое взаимодействие титана с никелем расплава, причем взаимодействие идет по типу СВС процесса с локальным повышением температуры до 2500°С. При этом поверхность тугоплавких наночастиц играет роль катализатора, при избытке титана с поверхности удаляются адсорбированные газы и образуется переходный слой преимущественного состава типа №зТ1, близкого по своим кристаллостру ктурн ы м характеристикам к -^матрице жаропрочных сплавов. Такой гетерогенный комплекс «тугоплавкая наночастица - переходный слой» из N¡^1, является потенциальным центром кристаллизации именно -у-фазы.

Наиболее простым путем получения переходного слоя заданного состава является введение в расплав совместно с тугоплавкими наночастицами растворимых нанодобавок металлов, химически взаимодействующих между собой и с компонентами расплавов и образующих комплексное наносоеднние модификатора (рис. 1).

Поскольку соединение №/П при температурах плавки жаропрочных сплавов неустойчиво, переходный слой будет размываться жидким металлом с образованием более устойчивого соединения, в данном случае Т!С. Новый гетерогенный комплекс гораздо более устойчив ' и является хорошей подложкой дня карбидов МеС. Таким образом, в зависимости от температурно-временных параметров процесса модифицирования возможно одновременное модифицирование *^фазы (макро- и микроструктуры) и карбидов МеС.

Рис. I. Модель строения металлической суспензии нако частицы модифицирующего комплекса: 1-ядро тугоплавкой наночастицы; 2-плакирующий слой; 3-переходный слой; 4-адсорбированный слой; 5-жидкий металл

Низкая устойчивость фронта кристаллизации при направленном затвердевании немодифицированного сплава, обусловлена значением равновесного. распределения примесей, что при большом кристаллизационном переохлажден ни вызывает рост столбчатых кристаллов (рис.2, а). У гетероген изиро ванного сплава, модифицированного нанокомплексами, концентрационное переохлаждение на фронте кристаллизации может отсутствовать, а кинетическое переохлаждение может существенно возрастать. Рост дендрита в металлической суспензии затруднен барьером из наночастнц на фронте кристаллизация, что обусловливает расщепление ствола и отделение дендритных осей. Избыточные фазы образуются на подложках на ранних стадиях затвердевания сплава и могут врастать в ствол дендрита, располагаясь в металле внутри зерен (рис. 2.6).

а) б)

Рис. 2. Схема кристаллизации металлической суспензии: а - обычный сплав; б - сплав, модифицированный наночастицами

Проведенные теоретические исследования подтвердили правомерность подхода к выбору модификаторов-нанокомплесов на основе экзогенных тугоплавких наночастиц С плакированными слоями, что позволяет обоснованно осуществлять выбор нанокомплексов для ЭШЛ и ЭШС жаропрочных никельхромовых сплавов и определять технологические режимы модифицирования.

В третьей главе представлены методы исследования жаропрочных никельхромовых сплавов и характеристика используемых материалов.

В - качестве шихтовых материалов использовали чистые металлы, а также паспортные шихтовые заготовки сплавов ЖСбК-ВИ, ЖС6У-ВИ, которые поступают по ОСТ1 90126-85 с сертификатом завода поставщика на каждую плавку. В качестве основного исследуемого металла были взяты сплавы ЖСб-К, ЖС6-У, ЖСЗ-ДК, ЖС-32.

Электрошлаковый переплав расходуемого электрода заданного химического состава производился на установке А550-У. Заливку осуществляли в горячие керамические формы, помещенные в опоки с опорным наполнителем. В результате получали блоки с пальчиковыми образцами-свидетелями общей массой около 10 кг, из которых изготавливались образцы для исследований и испытаний. Статическая прочность и пластичность сплавов определялись путем испытаний на растяжение образцов диаметром 5 мм с шестикратной расчётной длиной {скорость деформации растяжением 2,5 мм/мин). Ударную вязкость определяли на стандартных образцах сечением 10x10 мм и длиной 55 мм с полукруглым надрезом глубиной 2 мм. Испытание образцов на ударный изгиб и определение ударной вязкости (КС1)) при повышенной температуре произведены по ГОСТ 9454-78. Длительную прочность оценивали при испытании стандартных образцов с диаметром рабочей зоны 5 мм на универсальной машине ДСТ-500, испытание на растяжение выполнено согласно ГОСТ 1497-84. Для сопоставления результатов модифицирования и согласно ТУ-050 по исследованию физико-механических свойств отливаемых изделий и сварных соединений параллельно с блоками образцов - свидетелей, заливали блоки по принятой в промышленности технологии на вакуумной плавильно-заливочиой установке ИСВ-0,025. Литые образцы проходили термообработку (гомогенизацию) по режиму: нагрев 1210±10°С, выдержка 4 часа, охлаждение на воздухе. Макроструктуру изучали на темплетах, вырезанных из образцов и протравленных в смеси соляной кислоты и перекиси водорода в соотношении 2:1 и реактиве "Круппа". Микроструктуру сплава исследовали на нетравленых шлифах н после травления в подкисленном растворе хлорного железа и реактиве "Марбле". Микротвердость сплавов измеряли на микротвердометре ПМТ-3.

Контроль и запись токовых режимов электрошлакового переплава электрода в плавильной ёмкости производилась с помощью электронного потенциометра КСП-4, Контроль скорости плавления расходуемого электрода осуществляется с помощью датчика веса в комплекте с самописцем ПСР-1. Температура воды нз входе и выходе из поддона плавильной емкости контролировалась электронным автоматическим многоточечным потенциометром ЭПР-09РМЗ. Для замера температуры жидкого металла и флюса в плавильной ёмкости на протяжении всего процесса переплава применяется вольфрам-реневая термопара в защитном корпусе типа ВР5(20)5.

При изготовлении модифицирующих комплексов {ТЮТ+'П) использовали нанопорошки карбонитрида титана (Т]СРО, полученные плазмохимическим синтезом, выпускаемые промышленностью (размер частиц 0,01-0,05 мкм) и нанопорошка металлического титана (размер 0,01-0,1 мкм).

Для выявления эффективности модифицирования одновременно с блоками образцов, зэлитьех с введением модифицирующих комплексов наночастиц, заливали блоки по принятой технологии заводов изготовителей. Макро- и микроструктуру жаропрочных никельхромовых сплавов исследовали по общепринятым методикам. Металлографические исследования выполняли на оптических микроскопах МИМ-8 и КеорЬо^ электронных микроскопах Е8-4-6, УМВ-100. Физико-механические свойства и служебные характеристики жаропрочных никелевых сплавов определяли в заводских лабораториях на серийном оборудовании ОМПО им. П.И. Баранова г. Омск, НПО "Полет" г.Омск, ОНИИД г. Омск, НПО «ЦНИИТМАШ» г.Москва, ФГУП «ОНИИТМ» г. Омск.

Четвертая глава посвящена исследованию структуры и свойств изделий из жаропрочных никельхромовых сплавов, полученных различными способами: вакуумным индукционным переплавом (ВИП), злекгрошлаковым переплавом (ЭШП), электрошлаковой сваркой (ЭШС) как с объемным модифицированием нанокомплексами, так и без модифицирования.

Для выбора оптимального состава наномоди фи кагора выполнена серия экспериментов (табл. 1), в которых эффективность вида, размер и количество тугоплавких наночастиц, а также количество активирующей добавки - титана, оценивали по результатам влияния на физико-механические свойства литого металла.

Таблица 1 - Исследование механических свойств сплава ЖСб-У, полученного различными способами производства, при 20вС

Объект исследования Временно« сопротивление разрыву <7„ МПа Предел текучести оъ 7, МПа Относит. сужение у/, % Относит, удлинение 5, % кси МДж/м*

ЭШП 1070 930 7,2 10,0 0Л1

1040 915 6,2 8.0 0,30

1010 910 5,7 7,6 0.32

ЭШП+TiCN 1210 1105 7,1 8,8 0,47

11S0 1090 6.9 8,4 0,45

1190 1040 6,3 6,8 0,40

ВИП 980 890 5,6 7,6 0,087

985 898 5,3 10,0 0,1

995 890 4,8 7.2 0.11

ВИП+TiCN 1020 930 6,1 8,0 0.18

1090 970 5.1 8,4 0,14

1035 940 . .. V . .......М......... — —

В результате экспериментов установлено, что для жаропрочных сплавов наиболее рационально использовать наномодификатор, содержащий 0,025% наночастиц порошка карбоннтрида титана и 0,2% порошка титана из-расчета на вес обрабатываемого расплава, что позволяет эффективно и целенаправленно воздействовать на микро- и макроструктуру, получать мелкое равноосное зерно по всему объему отливки (рис.3) с высокими физико-механическими свойствами изделия.

а) б)

Рис. 3 Макроструктура изделия «Сердечник рогообразный» сплав ЖС6-У: а - ЭШП с модифицирован нем; б — ВИП без модифицирования

Изучение влияния температурно-временных параметров плавки на характеристики структуры литого металла показало, что наиболее чувствительным параметром является макро- и микроструктура. После десяти-пятнадцатиминутной выдержки расплава с момента ввода модификатора при температуре 1550... 1600°С эффект измельчения макроструктуры практически полностью исчезает. Исследование влияния наномодифицнрования на механические и эксплуатационные свойства показало, что модифицирование нанокомплексами приводит к повышению прочностных характеристик на 30...40%, пластичности на 30...70%, предел усталостной выносливости на 25.. .40%, ударной вязкости на 180.. .340% (табл. 2).

В качестве оптимизируемых параметров были взяты: температура перегрева расплава, температура ввода нанокомплексов в расплав, температура заливки, время выдержки от момента ввода модификатора до заливки и количество вводимых нанокомплексов. В качестве функций сравнения использовали относительное удлинение, предел прочности, ударную вызкость и длительную жаропрочность. Влияние зависимости длительной прочности образцов, отлитых различными способами производства из никельхромового сплава ЖС6-У, при 800°С показано на (рис. 4). Размер макрозерна в отливках из модифицированного сплава

составил в среднем 2-3 мм, карбиды приобрел» компактную форму, их средний размер составил 3-5 мкм. Наилучшие сочетания структуры и свойств сплавов ЖС6-К, ЖСб-У получены при введении нанокомплекса при 1580°С и выдержке 3-5 мин с последующей разливкой при 1490-1510°С (рис. 5).

Таблица 2 - Физико-механические свойства сплава ЖСб-У, полученного различными способами производства, при 800®С

Объект исследования Временно« сопротивление разрыву 04, МПа Предел текучести iTo.j, МПа Относит. удлинение б, % Относит. сужение \f>, % кси МДж/м1

ЭШП 970 890 1,8 5,0 0,18

»0 910 2,1 4,8 0,19

1030 920 2,4 6,2 0,22

ЭШП+TiCN 1140 1060 2,2 5,4 0,23

1100 1030 2.8 6,3 0,27

1070 990 3.0 7,2 0,34

вип 910 805 12 4.2 0.06

930 860 1,0 5,5 0,1

890 810 1,7 4,9 0,08

ВИП+TiCN 960 890 2,0 4,1 0,12

1010 920 1,3 5,5 0,14

980 910 2,7 6.4 0,18

<-Сллм ЖСб-У полученный ЭШП, модифицированный нанокомплвксом i-Cnnw ЖСб-У полученный ЭШП

3-Сплм ЖСб-У полученный ВИЛ, с направленной кристаллизацией

4-Сплаа ЖСб-У полученный ВИЛ, срааноосной структурой

«О 55» ¡ООО

SOOD

XXXV

soaa

20000

Рис. 4 Влияние зависимости длительной прочности образцов при 800"С

с

'5

а)

б)

Рис. 5. Влияние температуры перегрева (а) и времени выдержки (б) жидкого металла на размер зерна сплава ЖСбУ: 1 - ^модифицированный сплав; 2 - модифицирование брикетированным нанокомплексом (0,025%ТЮЫ+0,2%Т0;

3 - модифицирование порошковым нанокомплексом ("ПСЫ)

Циклическая устойчивость образцов из модифицированного сплава ЖСб-У при 20"С увеличивается от 166 МПа до 200 МПа при испытании на резонансной частоте и базе 2-107 циклов. Верхняя критическая температура перегрева при ЭШП индивидуальна для каждого сплава и составляет для ЖСЗ-ДКи ЖСб-У - Ш0°С, ЖС32- 1740°С; ЖСб-К- 1800°С. Наномодифи-иирование после ВТОР с введением нанокомплекса при 1580-1600°С потребовало применения технологии подстуживания жидкого металла для повышения эффекта модифицирования за счет снижения продолжительности времени выдержки от момента введения нанокомплекса до начала кристаллизации никельхромового сплава.

Установлено, что высокотемпературная обработка расплава при электро шлаковом литье жаропрочных никелевых сплавов изменяет их микроструктуру (рис. б) и повышает химическую однородность отливки.

Рис. б. Изменение морфологии у'-фазы сплава ЖСбУ при (хЮООО): а-ВИП (исходный сплав); б-ЭШП (модифицирование нан очастнцам и+ВТОР)

ДлЛЭ

а)

б)

Физико-механические свойства образцов, вырезанных из экспериментальных отливок, свидетельствуют о том, что совмещение ВТОР и модифицирования нанокомплексом Т1СТ4-Т] увеличивает прочность сплава ЖСб-У на 15-30% при росте пластичности в 13-1.7 раза (табл. 3).

Таблица 3 - Физико-механические свойства сплава ЖСб-У, после ВТОР и модифицирования нанокомплексом_

Объект исследования Режим испытаний Физнко-механичес кие свойства

Время испытания, ч 6.% ЧГ.%

ВИП _975 250 12,0 4а 5,3

эшп 25,0 3,9 4,6

ВИП 1000 200 32,0 6,2 2,8

эшп 69,8 5,3 1,5

ВИП „11» 21,6 4.3 1.9

эшп 37,0 5,0 1,6

ВИП _Т 150 <^120 12,0 3,2 4,1

ЭШП 28,0 4,0 5,4

Модифицирование устраняет переохлаждение расплава после ВТОР, повышение скорости охлаждения обуславливает измельчение -/-фазы. Изучение области применения модифицирования нанокомплексамн на примере получения отливок ответственного назначения из никельхромовых сплавов показало, что введение нанокомплекса при перегреве металла свыше 1бООвС с заливкой при температуре 1480°С обеспечивает выделение карбидов в компактной форме с изменением их химического состава и строения.

Таким образом, проведенное исследование показало, что модифицирование жаропрочных сплавов комплексными модификаторами на основе тугоплавких наночастиц с плакирующим слоем позволяет, при определённых условиях, существенно повысить уровень служебных свойств литого металла, особенно: жаропрочность, пластичность, ударную вязкость и циклическую выносливость. Показано, что целесообразно подвергать комплексному модифицированию наночастицами и ВТОР сложнонагруженные детали из никельхромовых сплавов, изготовленных ЭШЛ и ЭШС.

Пятая глава посвящена разработке оборудования, оснастки и технологического процесса получения отливок методам ЭШЛ, ЭШС, сварных соединений большого сечения при применении технологии модифицирования наномагериалами и высокотемпературной обработки расплава жаропрочных никельхромовых сплавов.

Рассмотрено промышленное оборудование (комплекс) электрошлакового кокильного литья с использоыанием технологии модифицирования наночастицами и ВТОР никельхромовых сплавов для

отливки изделий «Сердечник рогообразный», «Проставка», «Хвостовик», лопаток для газотурбинных двигателей (рис. 7).

Прохождение по технологической цепочке и пооперационпый контроль литых изделий не выявили каких-либо отклонений от существующих технических требований на данные виды продукции.

Проведены прямые замеры температуры жидкого металла и шлака в процессе элеюрошлакового переплава расходуемого электрода в плавильной емкости, и установлена возможность высокотемпературной обработки расплава при осуществлении данного процесса. Изложены технические предложения по выполнению конструктивных схем оборудования, необходимого для осуществления этого процесса. Проведенные всесторонние исследования выплавленного металла по серийной и опытной технологиям, показали, что электрошлаковый металл по всем служебным характеристикам превосходит металл вакуумно-индукционного литья. Исследования литого металла, модифицированного нанокомплексами, подтвердили высокую стабильность структуры и служебные характеристики отливок.

Технологический процесс изготовления изделия «Протяжка» условно подразделяется на несколько этапов: I-подготовка технологической оснастки для электрошлаковой сварки; 2-процесс электрошлаковой сварки составляющих изделия «Протяжка»: «Сердечник рогообразный» с «Проставкой», «Проставка» с «Хвостовиком» (рис. 8); 3-контроль качества сварных швов.

Рис. 7. Плавильная

водоохлаждаемая медная ёмкость в процессе заливки изделия «Сердечник рогообразный», в среде защитного газа донным сливом в литейную форму, установленную в печи нагрева

Рис: 8. Принципиальная схема ЭШС изделия «Протяжка»: 1-проставка; 2-ложемент; 3~модифицирующий электрод; 4-нерасходуемый электрод 5-расходуемый электрод; б-сердечник рогообразный;

7—кристаллизатор медный водоохлаждаемый

С целью повышения физико-механических свойств металла сварочного шва при переплаве расходуемого электрода в процессе сварки изделий больших толщин, использовалось модифицирование нанокомплексом металлической жидкой ванны. Введение нанокомплекса в жидкую ванну сварочного шва осуществлялось переплавом трубчатого электрода-спутника (модифицирующий электрод), внутреннюю полость которого заполняли порошком наномодификатора. Исследования показали, что наиболее оптимальным является введение в металл шва 0,035-0,045% 'ПСТ+'П нанокомплекса.

Обращают на себя внимание изменения в строении у-фазы. Имея округлые формы и хаотичное расположение в ^модифицированном сплаве, она приобретает прямолинейные очертания и упорядоченное расположение в сплаве с каком одификатором. Такое состояние структуры говорит о том, что границы зерен «закреплены» наночастицами, и поэтому их миграция при нагреве незначительна (рис.9), а следовательно свойства металла при ЭШС более высокие.

Проведенные исследования показали, что повышение физико-механических свойств металла шва, особенно при высоких рабочих температурах, обусловлено улучшением морфологии и топографии карбидных фаз, совершенствованием строения у-фазы и увеличением ее количества в результате модифицирования нанокомплексом Т1СЫ+Т1

ЯЯЙ

а) б)

Рис. 9. Микроструктура шва, строение у'-фазы (хбООО): а-без модифицирования; б -модифицирование нанокомплексом Т^СМ+Т!.

Разработанная технология ЭШЛ и ЭШС с модифицированием жидкого металла нанокомплексами позволила значительно снизить выход из строя изделия «Протяжка» в процессе эксплуатации при высоких температурах и агрессивных газовых средах по причинам разрушения основного литого металла изделия и металла шва, по сравнению с традиционными способами литья и сварки. По статистическим данным стойкость серийных изделий составляет 200-250 часов работы, что позволяет изготовлять 16000-18000 отводов, а количество изготавливаемых изделий по разработанным технологиям ЭШЛ и ЭШС увеличилась в 2,2-3,4 раза, что позволяет изготовлять 30000-50000 отводов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволил сформулировать следующие основные выводы н полученные результаты.

1. Выполнено теоретическое исследование и научно обоснован процесс модифицирования никельхромовых сплавов экзогенными на но материалам и, представляющий жидкий металл, как суспензию с наночастяцами твердой фазы в виде тугоплавких наносоединений, окруженных наружным слоем химических элементов, создающих необходимые условия для зарождения центров кристаллизации. Описан механизм зародышеобразования экзогенного тугоплавкого нанокомплекса, способствующий активному зарождению кристаллической фазы на той подложке, которая имеет максимальную разность химических потенциалов и минимальную межфазную энергию в жидком металле.

2. Сформулированы принципы выбора компонентов модификаторов, состоящих из экзогенных тугоплавких наночастиц и активирующих добавок. Для интенсификации гетерогенного зародыше образования в расплаве, модифицирующие нанокомплексы следует выбирать из условий

устойчивости к растворению, с максимальной разностью химических потенциалов электронов на уровне Ферми и плотности, как можно более близкой к плотности модифицированной фазы; активирующие добавки должны обеспечивать образование на переходном слое устойчивого химического соединения, имеющего плотность, минимально отличающуюся от плотности кристаллизующейся фазы.

3. Предложена и экспериментально подтверждена модель модифицирования, представляющая жидкий металл как суспензию с ианочастицами, формирующими микроканальные объемы гетерогенного строения. При этом затрудняется рост столбчатых кристаллов вследствие неоднородного концентрационного поля, а при росте равноосных кристаллов на фронте кристаллизации образуется барьер из наночастиц, затрудняющий рост дендрита и вызывающий расщепление его ствола и отделение ветвей, что предопределяет измельчение зерен и снижает разнозернистность в тонких и массивных участках отливок.

4. Установлено, что эффективными модификаторами для жаропрочных никельхромовых сплавов, полученных ЭШЛ и ЭШС, являются нанокомплексы содержащие в качестве тугоплавких частиц карбиды, нитриды и карбонитриды титана, полученные плазмохимическим синтезом с размером наночастиц в пределах 0,01 - 0,05 мкм, а в качестве активирующих добавок следует применять титан, что позволяет эффективно и целенаправленно воздействовать иа микро- и макроструктуру. Модифицирование повышает предел прочности на 10-20 %, относительное удлинение на 70-80 %, предел выносливости на 25-40 %, ударную вязкость на 180-340%.

5. Для никельхромовых сплавов при ЭШЛ выявлены зависимости между . температурными режимами введения н ано комплексе в, продолжительностью выдержки нх в расплаве и макро- и микроструктурой, механическими и эксплуатационными свойствами металла отливок. Показано, что изменение температуры модифицируемого металла в пределах 1380-1440°С не оказывает- влияния на размер макрозерна. Введение модификатора при температурах 1480-1б00вС усиливает эффект модифицирования в 1,3-1,8 раза. Наибольшее измельчение зерна достигается в течение 3-5 мин после введения нанокомплекса.

6. Проведены прямые замеры температур жидкого металла и шлака в процессе ЭШП расходуемого электрода в плавильной емкости, позволившие определить технологические параметры перегрева металла при ВТОР, температуры ввода модификатора, температуры заливки жидкого металла в литейные формы. Применение технологии высокотемпературной обработки - расплава обеспечивает увеличение о. и я0,2 на 10-15%, повышение пластичности на 20-80%, длительной прочности при рабочих температурах на 15-20%, износостойкость на 180-220%.

7. Разработаны оборудование, оснастка и технологические процессы ЭШЛ и ЭШС, которые внедрены на производстве при изготовлении изделий: «Сердечник рогообразный», «Протяжка», «Реторта», лопаток турбин авиационных двигателей, трубных элементов газовых термических печей, кранов запорной арматуры, трубопроводных фланцев, штампового инструмента.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Янишевская А.Г. Электрошлаковое лнтье / А.Г. Янишевская, С.Н. Жеребцов//Монография. М.: Изд-во «Машиностроение-1»-2006. - 225 е.: ил.

2. Жеребцов С.Н. Применение метода высокотемпературной обработки жаропрочного сплава при лнтье изделия "Сердечник рогообразный" / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. - 2005. - №7. - С. 37 - 39.

3. Жеребцов С.Н. Использование технологии ЭШП сплава ЖСб-КП для получения мерных заготовок лопаток турбин / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. - 2005. - №10. - С. 36 - 37.

4. Жеребцов С.Н. Исследование зависимости физико-механических свойств сплава ЖСб-У от технологических параметров литья / С.Н. Жеребцов Н Литейщик России. - 2005.-№11,-С. 35-36.

5. Жеребцов С.Н. Влияние добавок легирующих элементов на структуру, свойства и фазовый состав никелевого сплава / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. - 2006. - №4. - С. 30 - 32.

6. Жеребцов С.Н. Исследование физико-механических свойств жаропрочного сплава подвергнутого электро шлаковому переплаву с дальнейшим вакуумным индукционным литьем изделий / С.Н. Жеребцов // Литейщик России,- 2006. - №5. - С. 32 - 34.

7. Жеребцов С.Н. Определение параметров температурно-временной обработки жаропрочных никелевых сплавов / С.Н. Жеребцов // Технология машиностроения. - 2005. -№12. — С. 5 — 6.

8. Жеребцов С.Н. Применение технологии электрошлакового переплава для производства изделия из хромоникелевых сплавов / С.Н. Жеребцов // Технология машиностроения. - 2006. - №5. - с. 12 - 14.

9. Еремин E.H. Электрошлаковая технология изготовления "Роговых сердечников" для производства трубных отводов/Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Раиченко//Литейное производство. -2002.- №9.-С. 16-18.

Ю.Еремин E.H. Электрошлаковая сварка элементов протяжки для производства трубных отводов / E.H. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Радченко // Сварочное производство. - 2002. - №12. - С. 18 - 23. 11.Еремин E.H. Повышение качества литого металла при элсктрошлаковом переплаве жаропрочных никелевых сплавов / E.H. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Радченко // Известия Вузов. Черная металлургия. ~ 2003. - №8. - С. 15 -18.

12.Жеребцов С.Н. Роль флюсов в электро шлаковом переплаве / С.Н. Жеребцов//Раэвнтие оборонно-промышленном комплекса на современном этапе: науч.-техн. конф.-Омск, 2003.-ч,1.-С. 70-72.

13.Жеребцов С.Н. Особенности очищения металла от неметаллических включений при электрошлаковом переплаве / С.Н. Жеребцов // Омский научный вестник. - 2004. -№1(26). -С. 75 - 77.

14. Жеребцов С.Н. Модифицирование сплавов типа ЖС6-У как метод повышения служебных свойств изделия / С.Н. Жеребцов // Анализ и синтез механических систем: сб. науч. тр. - Омск, 2004. - С. 189 -191

15.Еремнн E.H. Новая технология изготовления сплошных роговых сердечников для производства трубных отводов / ЕЛ. Еремин, С.Н. Жеребцов // Химическое и нефтегазовое машиностроение, - 2004. -№ 7. - С. 28-31.

16. Еремин Е.Н Электрошлаковый переплав жаропрочных никелевых сплавов / E.H. Еремин, СЛ. Жеребцов // Технология машиностроения, 2004. - № 1. - С. 3-5.

17. Еремин E.H. Центробежное электрошлаковое литьё фланцевых заготовок с применением иннокулирующего модифицирования / E.H. Еремин, С.Н. Жеребцов II Современная электрометаллургия. - Киев, 2004. - ХгЗ. - С 15 -17.

18. Жеребцов С.Н. Влияние дисперсного упрочнения на жаропрочность сплавов/ С.Н. Жеребцов, Ю.О. Филлипов, А.Е. Еремин// Сварка и контроль-2005: 24 науч. - техн. конф. сварщиков Урала и Сибири. — Челябинск, 2005. — С. 82 -86.

19. Еремин E.H. Новая технология электрошлакового кокильного литья / E.H. Еремин, С.Н. Жеребцов, Ю.О. Филлипов // Военная техника, вооружения и технологии двойного применения: материалы 1П международного технологического конгресса. - Омск, 2005. - Ч. I. - С. 134 —135.

20.Жеребцов С.Н. Способы повышения прочности изделия "Сердечник ро го образный" в процессе его эксплуатации / С.Н. Жеребцов // Военная техника, вооружения и технологии двойного применения: материалы III междунар. технолог, конгресса. - Омск, 2005. - Ч. I. — С. 137 - 139.

Изд. Лиц. №01439 от 05.04.2000. Подписано в печать _2006 г.

Формат бумаги 60x80 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ.л. 1,)0Уч.-изд.л. 1,24 Тираж 100 экз. Заказ -На {.

ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» 654007, г, Новокузнецк, ул. Кирова 42 Издательский центр СибГИУ,

1. Анализ путей повышения качества отливок из никельхромовых сплавов.

1.1. Влияние химического состава и структуры на физико-механические свойства жаропрочных сплавов.

1.2. Специфика изготовления изделий из жаропрочных никельхромовых сплавов.

1.3. Технические особенности применения электрошлаковых процессов.

1.4. Основные факторы определяющие качество металла полученного электрошлаковыми технологическими процессами.

1.5. Выводы и постановка цели работы и задач исследований.

2. Теоретические исследования условий образования устойчивых нанокомплексов, определяющие принципы модифицирования.

2.1. Научные положения, определяющие методы комплексного наномодифицирования направленные на улучшение физико-механических свойств отливок.

2.2. Анализ влияния модифицирования наночастицами на свойства литого металла.

2.3. Образование центров кристаллизации, определящие активность наночастиц.

2.4. Особенности взаимодействия нанокомплексов в жидком металле с материалом плакирующего слоя.

2.5. Выводы и задачи исследования.

3. Методика и материалы исследования.

3.1. Лабораторное оборудование и средства обеспечения научного исследования электрошлаковых технологических процессов.

3.2. Методика определения химического состава испытуемых сплавов.

3.3. Методика исследования физико-механических свойств отливаемых изделий из никельхромовых сплавов.

3.4. Методика исследования макро- и микроструктуры никельхромовых сплавов.

4. Исследование модифицирования нанокомплексами (TiCN) макромикроструктуры и физико-механических свойств жаропрочных сплавов.

4.1. Влияние наномодифицирования на структуру никельхромовых сплавов.

4.2. Физико-механические свойства жаропрочных никельхромовых сплавов, подвергнутых наномодифицированию.

4.3. Исследование технологических параметров процесса наномодифиро-вания сплава ЖС6-У.

4.4. Влияние наномодифицирования на химический состав переплавляемых никельхромовых сплавов.

4.5. Повышение эффективности воздействия нанокомплексов на никельхромовые сплавы с внедрением технологии высокотемпературной обработки расплава в процессе электрошлакового литья.

4.6. Выводы по главе.

5. Промышленное внедрение разработок ЭШП и ЭШС изделий из никельхромовых сплавов.

5.1. Оборудование и технология для осуществления процесса электрошлакового литья изделий из никельхромовых сплавов.

5.2. Теоретические предпосылки и экспериментальные разработки гарнисажной водоохлаждаемой плавильной емкости.

5.3. Технологический процесс электрошлакового кокильного литья изделий из никельхромовых сплавов.

5.4. Технологический процесс электрошлаковой заплавки внутренней полости изделия "Сердечник рогообразный".

5.5. Технологический процесс изготовления изделия "Протяжка".

5.6. Влияние наномодифицирования на повышение качества сварных соединений полученных электрошлаковой сваркой.

5.7. Производственные испытания изделий.

В ускорении научно-технического прогресса машиностроение призвано играть ведущую роль. В решении задач в области машиностроения, литейному производству отводится одно из важнейших мест в деле экономики материальных ресурсов, сокращении энергозатрат и повышении надежности и долговечности машин и механизмов. Непрерывно повышается требования к качеству литейных сплавов, сварных соединений, направленных на увеличение срока службы современного оборудования, сварных конструкций, машин и механизмов, выявили актуальную проблему, направленную на повышение качества металла литых деталей и сварных соединений. Для укрепления нашей страны необходимо использование принципиально новых технологий, обеспечивающих требуемое качество изделий, наивысшую производительность и эффективность производства.

Предвзятое отношение конструкторов к литым заготовкам, сварным соединениям сложилось из-за низкой стабильности физико-механических свойств отливок, обусловленной структурной неоднородностью литого металла и возможностью появления скрытых литейных дефектов. Повышение эффективности технологических процессов изготовления отливок с регламентированными структурой и свойствами позволит более широко применять в производстве литые заготовки, сварные соединения в наиболее ответственных конструкциях машин и механизмов.

Физико-механические и служебные характеристики заготовок литейного и сварочного производств в основном определяются состоянием структуры металла. Процессы управления кристаллическим строением металла путем изменения только теплофизических параметров его кристаллизации в настоящее время не обеспечивают получения требуемой структуры. Достижения ученых в области изучения строения металлических расплавов свидетельствуют о том, что между свойствами жидкого и твердого металла, типом его структуры и характеристиками прочностных свойств существует устойчивая зависимость. Используя технологические приемы воздействия на строение металлического расплава, например модифицирование, термовременную обработку (ТВО), высокотемпературную обработку расплава (ВТОР) и другие, можно существенно изменять структуру и свойства получаемых отливок.

Улучшение структуры и свойств сталей и сплавов путем усовершенствования их состава сопряжено с дополнительным расходом остродефицитных легирующих элементов, и часто не сопровождается существенным улучшением служебных характеристик литых изделий из-за увеличения структурной неоднородности металла. Повышение качества металла отливок возможно в основном за счет воздействия двух физико-химических факторов:

1. Повышение чистоты жидкого металла в процессе расплавления за счет рафинирования.

2. Управление процессами формирования структуры сплавов путем ввода в жидкий расплав различных химических комплексов: легирование, микролегирование РЗМ и суспензионное модифицирование, модифицирование нанокомплексами.

Особенно высокие требования предъявляются к материалу изделий, изготовленных из никельхромовых сплавов, что вызвано спецификой их эксплуатации в условиях высоких температур, статических и динамических нагрузок, контактом с высокотемпературными агрессивными газовыми средами. В таких условиях материал литых изделий сварных соединений должен обладать не только высокой жаропрочностью и термической стабильностью, но иметь запас пластичности для релаксации термических напряжений. При существующем технологическом процессе литья открытый индукционный, вакуумно-индукционный, вакуумно-дуговой переплавы металла отливок изделия имеют малый запас пластичности. Новые методы суспензионного модифицирования сплавов, предложенные научной школой А.А. Рыжкова и получившие развитие в трудах Институт Проблем Литья (ИТОГ) Академия Наук УССР, позволили оценить преимущества этих способов, обеспечивающих измельчение макро- и микроструктуры, уменьшение химической неоднородности металла. Модифицированную структуру получают путем введения небольших количеств специальных добавок - модификаторов, с выполнением технологической операции температурно-временной обработки расплава. В широком смысле слова модифицирование - это воздействие на жидкий металл, приводящее к изменению размеров, формы и распределения кристаллизующихся фаз в процессе охлаждения, то есть структуры.

Существенным недостатком известных методов суспензионного модифицирования, препятствующим их более широкому применению, в литейном и сварочном производстве является неоднородность суспензий, обусловленная неравномерным распределением частиц в объеме расплава, возможностью седиментации по удельному весу и низкой устойчивостью от коагуляции и растворения.

Поэтому в представляемой диссертации исследованы новые способы гетерогенизации жидкого металла на новых технологических приемах раскисления и модифицирования стали и сплавов поверхностно-активными элементами с использованием суспензионного модифицирования -нанокомплексами.

На сегодняшний день основным методом получения литых изделий является метод вакуумного точного литья по выплавляемым моделям с формированием равноосной структуры материала отливок и электрошлаковая плавка с последующей заливкой жидкого металла в литейную форму.

В качестве объекта исследования выбраны жаропрочные никелевые сплавы ЖС6-У, ЖС6-К, ЖСЗ-ДК и ЖС32, обладающие повышенной структурной неоднородностью, обуславливающей величину показателей физико-механических и служебных свойств в отливках, сварных соединениях ниже технического уровня, потенциально заложенного их химическим составом.

В соответствии с выше изложенным основная цель работы заключается в разработке технологических и теоретических основ применения наноком-плесов в качестве модифицирующих добавок, позволяющих управлять процессом структурообразования жаропрочных никельхромовых сплавов, с внедрением технологии высокотемпературной обработки расплавов в процессе электрошлакового кокильного литья и электрошлаковой сварки.

В связи с этим решались следующие задачи:

1. Выполнить теоретическое исследование процессов образования устойчивых металлических суспензий в жидком металле для разработки основ выбора модифицирующих нанокомплексов.

2. Исследовать эффективные способы управления структурой никель-хромового сплава в процессе кристаллизации жидкого металла при электрошлаковом литье и сварке.

3. Определить технологические параметры процесса модифицирования сплавов нанокомплексами, обеспечивающие устойчивую работу наночастиц в жидком металле, в условиях электрошлакового литья и сварки.

4. Определить оптимальные технологические параметры ВТОР жаропрочных хромоникелевых сплавов, обеспечивающих повышение физико-механических и служебных свойств изделий.

5. Разработать и внедрить технологическую оснастку, литейное и сварочное оборудование, обеспечивающее модифицирование жаропрочных никельхромовых сплавов наночастицами тугоплавких соединений, в процессе электрошлакового литья и сварки.

По результатам проведенной работы, научных исследований и получения промышленных образцов: литых изделий, сварных соединений:

1. Показана возможность управления микро- и макроструктурой жаропрочных никельхромовых сплавов и их физико-механическими свойствами при помощи введения в расплав наночастиц карбонитрида титана в виде на-нокристаллов, которые служат центрами кристаллизации.

2. Предложена физическая модель модифицированного жидкого металла, представляющая его как суспензию, в которой наночастицы твердой фазы являются центрами кристаллизации при электрошлаковом литье, электрошлаковой сварке.

3. Установлено, что при образовании суспензии с избирательной адсорбцией химических элементов, входящих в состав структурных составляющих сплавов в условиях кристаллизации можно изменить их морфологию. Движущей силой формирования дисперсной системы является химическое взаимодействие между модифицирующей наночастицей, ее плакирующим веществом и расплавом жидкого металла.

4. Разработаны и внедрены в производство технологические параметры высокотемпературной обработки расплава в процессе электрошлакового литья, электрошлаковой сварки обеспечивающие получение литых изделий, сварных соединений с заданным уровнем служебных свойств.

5. Разработаны и внедрены в производство технологии модифицирования нанокомплексами объёма жидкого металла в плавильной емкости при ЭШЛ, сварочной ванны при ЭШС изделий из никельхромовых сплавов.

6. Разработана и внедрена на ЗАО "Омский завод специальных изделий" технология получения отливок методом электрошлакового литья из модифицированных сплавов ЖС6-К, ЖСЗ-ДК, ЖС6-У и ЖС-32 с применением ВТОР, позволившая использовать в шихте возврат производства, исключая засорение сплава карбидонитридами и увеличить производительность, при улучшении прочностных и служебных характеристик отливок "Сердечник рогообразный".

7. Разработана и внедрена на ЗАО "Омский завод специальных изделий" г. Омск технология электрошлаковой сварки с модифицированием сварного соединения (шва) изделия "Протяжка" из составляющих "Сердечник рогообразный", "Проставка", "Хвостовик", выполненных из никельхромовых сплавов.

Химические анализы, исследования макро- и микроструктур с их описанием и регистрацией, физико-механические свойства и служебные характеристики изделий, образцов, изготовленных из никельхромовых сплавов, определяли в заводских и научно-исследовательских лабораториях ОМПО им. П.И. Баранова, г. Омск; ФГУП "Полет" г. Омск; ФГУП ОНИИТМ (Омский научно-исследовательский институт технологии машиностроения), г. Омск; Омский НИИД (Омский научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей); ОАО "Завод Сибгазстройдеталь" г. Омск; ОАО "Завод Сибнефтегазмаш" г. Тюмень. По методикам, принятым в соответствующих отраслях авиационной, газовой, нефтяной промышленности. Научное руководство, составление планов и проведение экспериментов по данной теме диссертационной работы осуществлялось научными работниками кафедр ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет» и ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Результаты проведенных исследований реализованы в таких электрошлаковых технологиях, как сварка, переплав и литье при изготовлении кольцевых заготовок сопловых аппаратов, деталей газотурбинных двигателей, лопаток газотурбинных двигателей, труб нагреваемых элементов термических печей, сердечников рогообразных, протяжек, риторт, кранов запорной арматуры и трубопроводных фланцев и т.д.

В ходе промышленный испытаний практически подтверждена эффективность использования научных разработок диссертации на широкой номенклатуре изделий ответственного назначения. При этом удалось достичь высокого коэффициента использования металла (до 0,8), повысить в 1,2-1,3 раза прочностные свойства заготовок, как при нормальной температуре, так и при высокой температуре эксплуатации изделий в производственных условиях, и в 1,8-3,3 раза снизить трудоемкость их изготовления.

Годовой экономический эффект от внедрения новых технологий составляет свыше 120 ООО рублей за одну тонну литья изделий из никельхромовых сплавов. Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составил 9 505 ООО рублей в год в ценах 2000-2005 гг.

Апробация работы: основные результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзных и Российских научно-технических симпозиумах и конференциях: "Современные проблемы электрометаллургии стали" (г.

Челябинск, 1992); Конференция сварщиков Урала "Теория и практика сварочного производства" (г. Ижевск, 1997); Межрегиональный научно-практической конференции СТИВЭС "Роль инноваций в развитии регионов" (г. Омск, 1999); III Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин" (г. Омск, 1999); Международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития литейного производства" (г. Барнаул, 2000); 7ой Международный научно-практической конференции, "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕ-СУРС-7-2001) (г. Барнаул, 2001); IV Международный научно-технической конференции, посвященной 60-летию ОмГТУ "Динамика систем, механизмов и машин (г. Омск, 2002); Международная научно-техническая конференция "Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штампового производства" (г. Барнаул, 2002); II Международный технологический конгресс "Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке" (г. Омск, 2003); V Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин" (г. Омск, 2004); VII Съезд литейщиков России (г. Новосибирск, 23-27 мая 2005); III Международный технологический конгресс "Военная техника, вооружение и технологии двойного применения" (г. Омск, 2005).

По теме диссертации диссертант выполнил большой объем научно-исследовательских работ, по которым опубликовано 140 печатных работ, одна монография; в том числе таких журналах, как "Сварочное производство", "Технология машиностроения", "Известия вузов", "Металлургия машиностроения", "Литейное производство", "Химическое и нефтегазовое машиностроение", "Электрометаллургия", "Заготовительные производства в машиностроении" (кузнечно-штамповочное литейное и другие производства) "Литейщик России", "Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением", "Современная металлургия", "Литье и металлургия", "Ползуновский альманах", "Металловедение и термическая обработка металлов", а также в научных изданиях Великобритании, Украины и Белоруссии; в научных журналах системы ВАК России более 70 печатных работ; в зарубежных журналах более 10 печатных работ. Выполнены семь работ по разработкам и внедрению технологических процессов в области электрошлакового литья, электрошлаковой сварки с рабочей и конструкторской документацией, которые внедрены и используются на предприятиях заготовительного, литейного производства, относящихся к авиационной (моторостроение), газовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволяет сформулировать следующие основные выводы и полученные результаты.

1. Выполнено теоретическое исследование и научно обоснован процесс модифицирования никельхромовых сплавов экзогенными наноматериалами, представляющий жидкий металл, как суспензию с наночастицами твердой фазы в виде тугоплавких наносоединений, окруженных наружным слоем химических элементов, создающих необходимые условия для зарождения центров кристаллизации. Описан механизм зародышеобразования экзогенного тугоплавкого на-нокомплекса, способствующий активному зарождению кристаллической фазы на той подложке, которая имеет максимальную разность химических потенциалов и минимальную межфазную энергию в жидком металле.

2. Сформулированы принципы выбора компонентов модификаторов, состоящих из экзогенных тугоплавких наночастиц и активирующих добавок. Для интенсификации гетерогенного зародышеобразования в расплаве, модифицирующие нанокомплексы следует выбирать из условий устойчивости к растворению, максимальной электропроводности и плотности; как можно более близкой к плотности модифицированной фазы; активирующие добавки должны обеспечивать образование на переходном слое устойчивого химического соединения, имеющего максимально возможную диэлектрическую проницаемость и плотность, минимально отличающуюся от плотности кристаллизующейся фазы.

3. Предложена и экспериментально подтверждена модель модифицирования, представляющая жидкий металл как суспензию с наночастицами, формирующими микроканальные объемы гетерогенного строения. При этом затрудняется рост столбчатых кристаллов вследствие неоднородного концентрационного поля, а при росте равноосных кристаллов на фронте кристаллизации образуется барьер из кристаллизирующихся наночастиц, затрудняющий рост дендрита и вызывающий расщепление его ствола и отделение ветвей, что предопределяет измельчение зерен и снижает разнозернистность в тонких и массивных участках отливок.

4. Установлено, что эффективными модификаторами для жаропрочных никельхромовых сплавов, полученных ЭШЛ и ЭШС, являются нанокомплексы содержащие в качестве тугоплавких частиц карбиды, нитриды и карбонитриды титана полученные плазмохимическим синтезом с размером наночастиц в пределах 0,01 - 0,05 мкм, а в качестве активирующих добавок - титан, что позволяет эффективно и целенаправленно воздействовать на микро- и макроструктуру. Модифицирование повышает предел прочности на 10-20 %, относительное удлинение на 70-80 %, предел выносливости на 25-40 %, ударную вязкость на 180340%.

5. Для никельхромовых сплавов при ЭШЛ, выявлены зависимости между температурными режимами введения нанокомплексов, продолжительностью выдержки их в расплаве и макро- и микроструктурой, механическими и эксплуатационными свойствами металла отливок. Показано, что изменение температуры модифицируемого металла в пределах 1380-1440°С не оказывает влияния на размер макрозерна. Введение модификатора при температурах 1480-1600°С усиливает эффект модифицирования в 1,3-1,8 раза. Наибольшее измельчение зерна достигается в течение 3-5 мин после введения нанокомплекса. Проведены прямые замеры температур жидкого металла и шлака в процессе ЭШП расходуемого электрода в плавильной емкости, позволившие определить технологические параметры перегрева металла при ВТОР, температуры ввода модификатора, температуры заливки жидкого металла в литейные формы. Применение технологии высокотемпературной обработки расплава обеспечивает увеличение ав и о0,2 на 10-15%, повышение пластичности на 20-80%, длительной прочности при рабочих температурах на 15-20%.

6. Методами оптической и электронной микроскопии, рентгеноструктур-ного и спектрального анализов раскрыты механизмы процессов, протекающих в модифицированном металле, обусловливающие повышение его эксплуатационных характеристик. Показано, что наномодифицирование никельхромовых сплавов тугоплавкими нанокомплексами обеспечивает увеличение дисперсности структуры, снижение дендритной ликвации, образование малоугловых разориен-тировок между кристаллами, измельчение структуры эвтектики у - у', изменение морфологии и топографии карбидной фазы МеС, увеличение дисперсности, количества и структурной стабильности у'-фазы, что приводит к возрастанию механических свойств сплава с одновременным повышением его жаропрочности.

7. Химическим анализом состава и содержания газов в сплавах ЖС6-У установлено, что наномодифицирование не оказывает влияния на химический состав за исключением увеличения содержания Ti на 0,005% после каждого введения TiCN-Ti и азота на 0,002 %. Содержание азота стабилизируется на уровне

174

0,003%. Применение технологии ЭШЛ позволяет использовать шихтовые материалы с любым количеством возврата без опасности накопления модификатора в металле последующих плавок.

8. При литье изделий из сплава ЖС6-У, установлено, что временное сопротивление разрыву Стц наномодифицированного 0,026% TiCN+0,2%Ti сплава на 80-150 выше, чем у серийного, и в среднем составляет 1150 МПа. Пластичность увеличилась в два раза от 4 до 8%, а жаропрочность при Т>975°С и с=240 МПа составила 48 ч и более при нижнем пределе по ТУ - 25,0 ч: угол изгиба изделий до разрушения увеличился от 7,0° до 12-20°.

Размер макрозерен изделий уменьшился (от 5-7 до 0,8-2 мм) исчезают столбчатые кристаллы и разнозернистость, параметр дендритной ячейки уменьшается в четыре раза, а карбиды приобретают компактную форму и равномерно распределяются в поле шлифа: у'-фаза приобретает правильные геометрические очертания.

9. Установлено, что циклическая устойчивость литых изделий из наномодифицированного сплава ЖС6-У сг°;5 при 20°С увеличивается от 170 МПа до 215 МПа. Испытания образцов из наномодифицированного сплава ЖС6-К при 750°С на базе 2х107 циклов показали, что cr°;s увеличивалась от 130-180 МПа до 240 МПа.

10. При высокотемпературной обработке расплава сплавов ЖСЗ-ДК, ЖС6-У при 1830°С и наномодифицировании - установлена оптимальная температура введения модификатора 1580°С. При изготовлении изделий с заданным уровнем физико-механических свойств целесообразно подстуживать наномодифициро-ванный расплав с помощью охладителя.

Совмещение ВТОР и наномодифицирования TiCN-Ti увеличивает прочность сплава ЖСЗ-ДК на 250 МПа при росте пластичности в два раза, длительную прочность при 800°С на 50 МПа. Образцы из сплава ЖСЗ-ДК, полученных электрошлаковым литьем, выдерживают нагрузку 820 МПа при 800°С более 150 ч, что соответствует повышению длительной прочности на 160-200 МПа образцов из сплава ЖС6-У при 100-часовой нагрузке при 975°С - на 40 МПа.

11. При получении качественных отливок при электрошлаковом литье сплава ЖС32 с применением ВТОР и наномодифицирования предлагается следующий режим плавки и разливки: ВТОР - 1740°С, выдержка - 20 мин; введение модификатора 1650-1670°С; температура заливки расплава в литейные формы-1530°С. Прочность сплава ЖС32 увеличивается на 150-330 МПа, 5 - в 2-4 раза, наномодифицирование устраняет переохлаждение после ВТОР, повышает линейную скорость роста кристалла, что обусловливает измельчение у'-фазы, а карбиды приобретают более компактную форму.

12. Применяя технологию ВТОР с наномодифицированием «металлургически чистого» металла, полученного при ЭШЛ в «стерильных» условиях плавки можно достичь большей стабильности результатов наномодифицирования, так как оно накладывается на регламентированную картину содержания модифицирующих наночастиц в сплавах.

В результате наномодифицирования может изменяться морфология карбидных (карбонитридных) выделений в сплаве, измельчается зерно, уменьшается количество выделений первичной у'-фазы и как следствие повышается уровень и стабильность физико-механических свойств сплавов.

13. Разработано и опробировано оборудование прямого замера температур жидкого металла и шлака в процессе электрошлакового переплава расходуемых электродов в плавильной емкости, позволяющее выявить технологические параметры ВТОР с наномодифицированием, на протяжении всего технологического процесса электрошлакового кокильного литья изделий.

14. Разработан технологический процесс ЭШКЛ изделия «Сердечник рогообразный», заливаемый донным сливом в металлический кокиль в среде инертного газа, установленный в печи нагрева.

15. Теоретически и экспериментально установлено снижение тепловых потерь в стенке гарнисажной водоохлаждаемой плавильной емкости при наличии оребрения на ее внутренней поверхности, щелевые выемки которого совместно с гарнисажем создают газовые полости, повышающие теплоизоляцию плавильного пространства. Приведена математическая модель теплового баланса плавки в такой емкости и методика расчета ее конструктивных элементов.

Предложены новые конструкции плавильных водоохлаждаемых емкостей, обеспечивающих «стерильные» условия плавки никельхромовых сплавов и имеющие КПД на 60-80 % выше, чем у обычных емкостей с гладкой стенкой.

16. Для передачи накопленного жидкого металла из гарнисажной плавильной емкости в литейную форму, на основе использования эффекта проплавления специальной пробки - затравки, разработано и изготовлено устройство донного слива, устраняющее «вторичное» окисление расплава, что в комплексе с ореб-ренной гарнисажной плавильной емкостью при электрошлаковом литье жаропрочных сплавов обеспечивает существенное повышение металлургической чистоты получаемых изделий за счёт снижения концентрации оксидных включений в 2-3 раза, нитридных включений в 1,8-2,9 раза, окисления титана и алюминия почти в 6 раз. Конструктивные схемы устройств донного слива с плавильной емкости при электрошлаковом кокильном литье, которые обеспечивают повышение металлургической чистоты литого металла, совместно с технологией высокотемпературной обработки расплава, рецептура наномодифицированных комплексов и технология их получения и введения в жидкий металл.

17. Результаты экспериментальных исследований апробированы и внедрены в таких электрошлаковых технологиях как переплав, литье, наплавка, сварка при изготовлении кольцевых заготовок сопловых аппаратов, лопаток турбин ГТД, ГТУ, «Сердечников рогообразных», «Протяжек» для крутоизогнутых отводов, труб нагревательных элементов термических печей, кранов запорной арматуры, трубопроводных фланцев, штампового инструмента.

В ходе промышленных испытаний практически подтверждена эффективность использования научных разработок диссертации на широкой номенклатуре изделий ответственного назначения. При этом удалось достичь высокого коэффициента использования металла (до 0,8), повысить в 2-4 раза прочностные и износостойкие свойства отливок и в 1,8-3,2 раза снизить трудоемкость изготовления изделий из никельхромовых сплавов.

1. Бабаскин, Ю.З. Структура и свойства литой стали /Ю.З. Бабаскин. - Киев: Наук, думка, 1980. -240 с.

2. Мальцев, Н.В. Модифицирование структуры металлов и сплавов/ Н.В. Мальцев М.: Металлургия, 1964. - 214 с.

3. Бабаскин, Ю.З Экономное легирование стали/ Ю.З. Бабаскин, С .Я. Шипицын, Е.Г. Афтандилянц. Киев.: Наукова думка, 1987. -185 с.

4. Самарин, A.M. О структуре и свойствах металлических расплавов/ A.M. Самарин // Известия АН СССР. Химия и физика обработки материалов. -1967. -№3. С.93-105.

5. Ершов, Г.С. Строение и свойства жидких и твердых металлов/ Г.С. Ершов, В.А. Черняков. М.: Металлургия, 1978. - 231 с.

6. Вертман, А.А Свойства расплава железа/ А.А. Вертман, A.M. Самарин. -М.: Наука, 1969.-280 с.

7. Таран, Ю.Н. Структура эвтектических сплавов/ Ю.Н. Таран, В.И. Мазур. -М.: Металлургия, 1978. 312 с.

8. Ращев, Ц.В. Производство легированной стали/ Ц.В. Ращев. М.: Металлургия, 1981. - 246 с.

9. Микролегирование литых жаропрочных сталей/ М.П.Браун, Н.П. Александрова, Л.Д. Тихоновская, И.Г. Курдюмова. Киев: Наукова думка, 1974.-238 с.

10. Ю.Каблов, Е.Н. Жаропрочность никельхромовых сплавов/ Е.Н. Каблов, Е.Р. Голубовский. М.: Машиностроение, 1998. - 464 с.

11. Гуляев Б.Б. Синтез жаропрочных сплавов на основе Ni/ Б.Б. Гуляев, А.А. Ганев // Свойства сплавов в отливках. М., 1975. - С. 69-75.

12. Влияние редкоземельных металлов на механические свойства литой электрошлаковой стали 15Х2МФ/. Б.И. Медовар, Г.А. Бойко В.А, Ковалев.// Специальная электрометаллургия. -1971. Вып. 10.- С.28-32.

13. Судаков, B.C. Влияние гафния, иттрия, лантана и неодима на структуру и свойства сплава ХН65КМВЮ(Т)Б/ B.C. Судаков, Р.Н. Рогова, Г.Г. Старченко.// МиТОМ, 1980. №3. - 53 с.

14. Крюков, И.И. Влияние малых добавок иттрия на структуру и фазовый состав сплава ЖС6-К./ И.И. Крюков, Е.Н. Масалева, А.И. Рыбышков.// МиТОМ 1983. - № 3. - С. 44-47.

15. Структура и некоторые свойства сплава ЖС6-К с иттрием./ В.П. Валуев, М.М. Захаров, Л.А. Панюшин, С.А. Цай. // МиТОМ, 1980. - №4. - С. 44 -46.

16. Жаропрочные стали и сплавы/ под ред. Химушина Ф.Ф. М.: ОНТИ, 1970.-321 с.

17. Этелис, Л.С. Исследование влияния иттрия на плотность сталей/ Л.С. Этелис, М.И. Гладков, Г.Ф. Стасюк. // Известия вузов. Черная металлургия. -1972. -№11. С.50.

18. Афтандилянц, Е.Г. Влияние модифицирования добавки азота и ванадия на структуру и свойства углеродистых сталей/ Е.Г. Афтандилянц, Ю.З. Бабаскин. // Литейное производство. 1981. - № 12. - С. 14-15.

19. Бабаскин, Ю.З. Повышение прочности свойств сталей с нитридванадиевым упрочнением/ Ю.З. Бабаскин, В.Х. Седунов// МиТОМ. 1984.-№4,-С. 55-58.

20. Симе, Ч. Жаропрочные сплавы/ Ч. Симе, В. Хагель. М.: Металлургия, 1976.- 566 с.

21. Физико-химические исследования жаропрочных сплавов М.: Наука, 1968.- 176 с.

22. Каблов, Е.Н. Жаропрочные конструкционные материалы / Е.Н. Каблов. // Литейное производство. 2005. - №7. С. 2 - 7.

23. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы на никелевой основе / под ред. Банных О.А. М.: Наука, 1984. - 220 с.

24. Структура и свойства жаропрочных сплавов// Сб. науч. тр. / под ред. Рубинина Г.Н. М., 1971. - Вып.228. - 230 с.

25. Кишкин, С.Т. Литейные жаропрочные сплавы на никелевой основе/ С.Т. Кишкин, Г.Б. Строганов, А.В. Логунов. М.: Машиностроение, 1987. -116с.

26. Объемное модифицирование никелевых сплавов при изготовлении отливок/ В.Н. Чеченцев, В.П. Сабуров, Е.В. Замешаев, A.M. Микитась. //Литейное производство. 1989. - №9. - С. 13 - 14.

27. Сабуров, В.П. Разработка и внедрение технологии суспензионного модифицирования стали и никелевых сплавов: дис. док. техн. наук. -Свердловск, 1991.-471 с.

28. Сабуров, В.П. Новые методы суспензионного модифицирование литейных сплавов.// В.П. Сабуров. Омск; Изд-во ОмПИ, 1992. - 38 с.

29. Гольдштейн, Я.Е. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали /Я.Е. Гольдштейн, В.Г. Мизин. М.: Металлургия, 1986. - 272 с.

30. Бабаскин, Ю.З. Механизм влияния тугоплавких дисперсных частиц на высокотемпературные свойства жаропрочных сплавов / Ю.З. Бабаскин, В.Б. Брик, Л.В. Иванисенко. //Литейное производство. 1979. - № 3. - С. 5-6.

31. Модифицирование сталей и сплавов дисперсными инокуляторами: монография / В.П. Сабуров, Е.Н. Еремин, А.Н. Черепанов, Г.Н. Миннеханов. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. - 212 с.

32. Химушин, Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы / Ф.Ф. Химушин. М.: Металлургия, 1969. - 799 с.

33. Микитась, A.M. Объёмное модифицирование жаропрочных сплавов с целью повышения пластичности и циклической выносливости лопаток ГТД и ГТУ: дис. канд. техн. наук./ A.M. Микитась. Омск, 1988, - 192 с.

34. Танеев, А.А. Повышение жаропрочности литейных никелевых сплавов с использованием методов активного и пассивного экспериментов: дис. док. техн. наук./ А.А. Танеев Екатеринбург, 2000, - 435 с.

35. Герчикова, Н.С. Состав и структура границ зерен сплавов типа ЖС после длительного нагрева / Н.С. Герчикова, С.Г. Кишкин, О.Н. Подвойская. //

36. Электронномикроскопические исследования структуры жаропрочных сталей и сплавов. М., 1969. - С. 36 - 39.

37. Вертоградский, В.А. Исследование фазовых превращений в сплавах типа ЖС методами ДТА / В.А. Вертоградский, Т.П. Рыкова. // Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы на никелевой основе. М., 1984. - С. 223 -227.

38. Вертоградский, В.А. Высокотемпературный термический анализ жаропрочных сплавов / В.А. Вертоградский, А.И. Ковалев, Ю.В. Лощинин. // Конструкционные и жаропрочные материалы для новой техники. М., 1978. -С. 23 - 31.

39. Электронномикроскопические исследования структуры жаропрочных сплавов и сталей/ под ред. Кишкина С.Т. М.: Металлургия, 1969. - 182 с.

40. Фаткуллин, О.Х. Модифицирование структуры никелевых сплавов для авиационных ГТД / О.Х. Фаткуллин, А.А. Офицеров.// МАП. -М., 1990. -100 с.

41. Гальперин, А.И. Машины и оборудование для гнутья труб / А.И. Гальперин. М.: Недра, 1979. 179 с.

42. Тавастшерна, Р.И. Технологические процессы изготовления деталей трубопроводов из нержавеющей стали / Р.И. Тавастшерна, В.А. Куренков, В.Н. Гречищев // Изготовление и монтаж технологических трубопроводов. -М., 1981.-С. 15-22.

43. Тавастшерна, Р.И. Процесс изготовления крутоизогнутых отводов горячей протяжкой по рогообразному сердечнику/ Р.И. Тавастшерна // Кузнечно-штамповочное производство. 1968 - №4. - С. 18-22.

44. Тавастшерна, Р.И. Конструкция рогообразных сердечников для изготовления крутоизогнутых отводов горячей протяжкой/ Р.И. Тавастшерна, Г.П. Ничик // Изготовление и монтаж технологических трубопроводов. -М., 1967. -С.89-102.

45. Шувалов, Ю.Б. Исследование напряжённого состояния сердечника при протяжке толстостенных крутоизогнутых отводов / Ю.Б. Шувалов, Р.И. Тавастшерна, В.А. Куренков // Химическое и нефтяное машиностроение. -1985. № 5. - С.17 - 18.

46. Шувалов, Ю.Б. Определение усилия протяжки крутоизогнутых отводов на рогообразном сердечнике / Ю.Б. Шувалов, Р.И. Тавастшерна // Исследование процесса монтажа трубопроводов и резервуаров / под ред. Б.В. Поповского, Р.И.Тавастшерны. -М., 1984. С. 15-26.

47. Бесман, А.И. Исследование прочности рогообразных сердечников для производства стальных трубных отводов горячей протяжкой/ А.И. Бесман, В.А. Куренков, Н.Н. Поляков // Монтажные работы в строительстве. М., 1973.-Вып.9.-С.132- 145.

48. Овчинников, А.Г. Повышение прочности рогообразных сердечников /

49. A.Г. Овчинников, В.А. Куренков, Р.И Тавастшерна. // Монтажные работы в строительстве. -М., 1971.-Вып. 11. С. 185 - 192.

50. Шувалов, Ю.Б. Расчет силовых параметров для изготовления толстостенных крутоизогнутых отводов горячей протяжкой/ Ю.Б. Шувалов, Р.И. Тавастшерна, В.А. Куренков // Технология монтажа резервуаров и трубопроводов. М., 1985. - С.37 - 42.

51. Берлинер, Ю.И. Изготовление толстостенных круто изогнутых отводов методом проталкивание трубных заготовок по рогообразному сердечнику / Ю.И. Берлинер, А.Х. Акмухаметов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1970. № 2. - С. 33 - 34.

52. Шувалов, Ю.Б. Разработка деформирующего инструмента при горячей протяжке крутоизогнутых отводов / Ю.Б. Шувалов, Р.И. Тавастшерна,

53. B.А. Куренков // Технология монтажа резервуаров и трубопроводов. -М., 1985. С.42 - 48.

54. Елисеев, Ю.С. Модернизация вакуумной плавильной установки с донным сливом/ Ю.С. Елисеев, В.В. Константинов, В.А. Никишин // Литейное производство. 2005. - №9. - С. 30 - 32.

55. Медовар, Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов/ Б.И. Медовар. М.: Машиностроение, 1966. - 428 с.

56. Земзин, В.Н. Жаропрочность сварных соединений / Земзин В.Н. Л.: Машиностроение, 1972.-272 с.

57. Патон, Б.Е. Электрошлаковая сварка и наплавка/ Б.Е. Патон М.: Машиностроение, 1980. - 680 с.

58. Патон, Б.Е. Электрошлаковое литье / Б.Е. Патон, Б.И. Медовар, Г.А. Бойко Киев: Наук, думка, 1980. -192 с.

59. Электрошлаковая технология в машиностроении / под ред. Б.Е. Патона,-Киев: Техника, 1984. 215 с.

60. Медовар, Б.И. Электрошлаковая тигельная плавка и разливка металла / Б.И. Медовар, В.Л. Щевцов, В.М. Мартын. Киев: Наукова думка, 1988. -216 с.

61. Тепловые процессы при электрошлаковом переплаве / под ред. Б.И.Медовара. Киев: Наук, думка, 1978. - 304 с.

62. Маринский, Г.С. Энергетическая эффективность ЭШП в кристаллизаторах различной конфигурации / Г.С. Маринский, В.Л. Шевцов // Проблемы специальной электрометаллургии. 1975. - Вып.1. -С. 19-22.

63. Рафинирующие переплавы.// сб. под ред. Б.Е. Патона. Киев: Наукова Думка, 1975. - Вып.2. - 255 с.

64. Маринский, Г.С. Исследование влияния рабочих параметров на температурные и энергетические показатели электрошлаковой тигельной плавки / Г.С. Маринский, А.З. Чернец, С.В. Томиленко // Проблемы специальной электро-металлургии. 1988. - Вып.1. - С. 3 - 7.

65. Проблемы электрошлаковой технологии / под ред. Патона Б.Е., Медовара Б.И. Киев: Наукова думка, 1978. - 304 с.

66. Иохансон, С. Как оценивать чистоту стали / С. Иохансон // Электрошлаковый переплав. 1983. - Вып.6. - С. 59 - 67.

67. Баландин, Г.Ф. Основные теории формирования отливки / Баландин Г.Ф. М.: Машиностроение, 1976. - 4.1. - 328 с.

68. Еланский, Г.Н. Строение и свойства жидкого металла технология плавки - качество стали / Г.Н. Еланский, В.А. Кудрин. - М.: Металлургия, 1984.-239 с.

69. Клюев, М.М. Электрошлаковый переплав / М.М. Клюев, С.Е. Волков. -М.: Металлургия, 1984. 208 с.

70. Латаш, Ю.В. Электрошлаковый переплав / Ю.В. Латаш, Б.И. Медовар. -М.: Металлургия, 1970. 239 с.

71. Металлургия электрошлакового процесса / под ред. Б.Е.Патона, Б.И. Медовара. Киев: Наук, думка, 1986. - 248 с.

72. Патон, Б.Е. Электрошлаковый металл / Б.Е. Патон, Б.И.Медовар. Киев: Наук, думка, 1981.-680 с.

73. Медовар, Б.И. Электрошлаковый переплав / Б.И. Медовар. Киев: Наук, думка, 1979.-276 с.

74. Кисслинг, Р. Чистая сталь спорная концепция / Р. Кисслинг // Электрошлаковый металл, 1984. - Вып.7. - С. 11-19.

75. Щульте, Ю.А. Электрометалургия стального литья / Ю.А. Щульте М.: Металлургия, 1970.- 224 с.

76. Шульте, Ю.А. Неметаллические включения в электростали / Ю.А. Шульте М.: Металлургия, 1964.- 207 с.

77. Сабуров, В.П. Влияние модифицирования на изменение структуры стали 110Г13Л при неравновесной кристаллизации / В.П. Сабуров // Совершенство-вание технологии и оборудования литейного производства: сб. тез. док. Омск, 1976. - С. 11 - 15.

78. Фосфидная эвтектика в структуре стали Гадфильда / Д. Шулик, Л. Камараш, Я. Вилчко , П. Дзугас. // МиТОМ. 1992. - №2. - С 2 - 3.

79. Попова, Н.А. Влияние легирующих элементов на структуру, фазовый состав и механические свойства стали 110Г13Л после термообработки / Н.А. Попова, Э.В. Козлов // Повышение служебных свойств высоколегированных сталей и чугунов. -М., 1987. С.21 - 25.

80. Каблов, Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технология, покрытия) / Каблов Е.Н. М.: МИСИС, 2001. - 632 с.

81. Особенности формирования структуры никелевых сплавов после высокотемпературной обработки расплава / Н.В. Петрушин, В.А. Панкратов, Е.В. Башашкина, А .Я. Денисов // Приложение к журналу «Авиационная промышленность». 1989. - №2. - С. 14 - 17.

82. Вишневский, А.С. Температурно-временная обработка никелевых сплавов в жидком состоянии / А.С. Вишневский // Литейное производство. 1985. -№ 10.-С.13- 14.

83. Глебов, А.Г. Электрошлаковый переплав / А.Г. Глебов, Е.И. Машкевич // М.: Металлургия, 1978. 216 с.

84. Исследование возможности модифицирования стали в процессе ЭШП / В.А. Харченко, А.А. Богданова, Б.В. Троянский, Б.В. Дегтярев // Проблемы специальной электрометаллургии. 1976. - Вып. 4. - С. 40 - 45.

85. Сабуров, В.П. Выбор модификаторов и практика модифицирования литейных сплавов / В.П. Сабуров. Омск: ОмПИ, 1984. - 93с.

86. Неймарк, В.Е. Модифицированный стальной слиток / В.Е. Неймарк. М.: Металлургия, 1977. - 200 с.

87. Черепанов, А.Н. Упрочнение металлов и сплавов керамическими ультрадисперсными порошками / А.Н. Черепанов, В.А. Полубояров, М.Ф. Жуков // (Препринт / ИТПМ СО РАН; № 6 98). - Новосибирск, 1998. - 20 с.

88. Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов / В.П. Сабуров, А.Н. Черепанов,

89. М.Ф. Жуков, Г.В. Галевский, Г.Р. Крушко, В.Т. Борисов. Новосибирск: Сиб. изд. фирма РАН., 1995. - 344 с.

90. Милованов, И.Ф. Влияние суспензионного метода литья на структуру и свойства никелевых сплавов / И.Ф. Милованов, С.С. Затуловский, JI.P. Смоляков // Новые методы упрочнения никелевых сплавов. Киев, 1977. -С.108- 116.

91. Баландин, Г.Ф. Физико-химические основы литейного производства / Г.Ф. Баландин, В.А. Васильев. М.: Машиностроение, 1971. - 223 с.

92. Бабаскин, Ю.З. Механизм влияния тугоплавких дисперсных частиц на высокотемпературные свойства жаропрочных сплавов / Ю.З. Бабаскин,

93. B.Б. Брик, Л.В. Иванисенко // Литейное производство. 1979. - № 3. - С. 5-6.

94. Ермолаев, К.Н. О механизме модифицирования металлов / К.Н. Ермолаев, А.А. Вертман, A.M. Самарин // Свойства расплавленных металлов. М.: Наука, 1974. - С.70 - 74.

95. Hill, T.L. Thermodynamic of Smoll systems / T.L. Hill // Benjamin ins. 1964. -№4.-370 p.

96. Самарин, A.M. О структуре и свойствах металлических расплавов / A.M. Самарин // Изв. АН СССР. Химия и физика обработки материалов. 1967. - №3. - С.93 - 105.

97. Федоров, В.Б. К анализу условий гомогенной нуклеации и диспергирования вещества / В.Б. Федоров, М.Х. Шоршоров, Е.Г. Калашников // Физика и химия обработки материалов 1980. - №5.1. C. 59- 65.

98. Архаров, В.И. Исследования диффузии и внутренней адсорбции в металлах и сплавах / В.И. Архаров // Труды института физики металлов У ФАН СССР. 1955. - Вып. 16. - С. 7.

99. Кан, Р.Ч. Физическое металловедение. Т.2: Фазовые превращения в металлах и сплавах с особыми физическими свойствами / Р.Ч. Кан, П. Хаазен. - М.: Металлургия, 1987. - 624 с.

100. Столофф, Н.С. Влияние легирования на характеристики разрушения // Разрушение металлов /Пер. с англ. Н.С. Столофф / под ред. М.Л. Берштейна. М.: Металлургия, 1976. - Т.6. - С. 11 - 85.

101. Гуляев, Б.Б. Теория литейных процессов / Гуляев Б.Б. Л.: Машиностроение, 1976. - 214 с.

102. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер. М.: Наука, 1987. - 399 с.

103. Жуховицкий, А.А. Поверхностный эффект химического процесса / А.А. Жуховицкий, В.А. Григорян, Е.Н. Михалик // Докл. АН СССР. -1964.-Т.155,№ 2.-С. 392-394.

104. Хлынов, В.В. Укрупнение и переход дисперсных частиц через границу раздела металлических и шлаковых расплавов: автореф. дис. док.тех. наук / В.В. Хлынов. Свердловск: УПИ, 1971. - 38 с.

105. Флеминге, М. Процессы затвердевания. /Пер. с англ. / М. Флеминге; под ред. А.А. Жукова и Б.В. Рабиновича. М.: Мир, 1977. - 424 с.

106. Гиббс, Дж. В. Термодинамические работы/ Дж. В. Гиббс. -М.:Госхимиздат, 1951. С. 288 - 421.

107. Щербаков, JI.M. О поверхностном натяжении капель малого размера / Л.М. Щербаков // Коллоидный журнал. 1952. Т. 14. - № 5. - С. 379 -382.

108. Новоселов, А.Р. Размерная зависимость краевого угла микрокапли на плоской подложке / А.Р. Новоселов, Л.М. Щербаков // Адгезия расплавов и пайка материалов. Киев, 1989. - Вып. 22. - С. 6 - 8.

109. Минаев, Ю.А. Термодинамическая устойчивость поверхностных слоев при смачивании твердых тел расплавами металла / Ю.А. Минаев //Известия вузов. Черная металлургия. 1973. - № 3. - С. 19-22.

110. Попель, С.И. Зарождение неметаллических включений в стали //Процессы разливки стали и формирование слитка / С.И. Попель М., 1981.-С. 23 -26.

111. Русанов, А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления / А.И. Русанов М.Д: Химия, 1967. 388 с.

112. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей: пер. с англ. А. Адамсон / под ред. Зорина З.М., Муллера В.М. М.: Мир, 1979 . - 568 с.

113. Еременко, В.Н. Политермический разрез системы Ni-TiC / В.Н. Еременко, З.И. Толмачева // Порошковая металлургия. 1961. - № 2. - С. 21 -29.

114. Гольдшмит, X. Дж. Сплавы внедрения: пер. с англ. X. Дж. Гольдшмит / под ред. Чеботарева Н.Т. М.: Мир, 1971.- Вып. 1. - 224 с.

115. Гиббс, В.Дж. Термодинамические работы / В.Дж. Гиббс. М.: Наука, 1950.-492 с.

116. Разумов, В.Н. Литейная лаборатория на заводе / В.Н. Разумов. М.: Машгиз. - 1960. - 140 с.

117. Попова, Н.М. Фазовый химический анализ стали / Н.М. Попова. М. -1957.-39с.

118. Агеев, Н.П. Механические испытания металлов при высоких температурах и кратковременном нагружении / Н.П. Агеев, С.И. Каратушин. М.: Металлургия, 1968. - 280 с.

119. Нехидзе, Ю.А. Комплексная проба для определения литейных свойств сплавов / Ю.А. Нехидзе, И.В. Купцов. Л., 1967. - 40 с.

120. Сердюкова, В.П. Измерения температуры шлака и металла в процессе ЭШП / В.П. Сердюкова, Б.И. Медовар, В.Л. Шевцов // Чёрная металлургия. 1974. - №9. - С.76 - 79.

121. Самсонов, Г.В. Датчики для измерения температуры в промышленности / Г.В. Самсонов, А.И. Киц, О.А. Крдзени. Киев.: Наукова думка. -1972. -224 с.

122. Коваленко, B.C. Металлографические реактивы / B.C. Коваленко. -М.: Металлургия, 1970. 134 с.

123. Голубцова, Р.Б. Фазовый анализ никелевых сплавов / Р.Б. Голубцова. -М.: Наука, 1969.-232 с.

124. Лившиц, Б.Г. Металлография/ Б.Г. Лившиц. -М.: Металлургия, 1971. -408с.

125. Фаткулин, О.Х. Модифицирование жаропрочных никеле-вых сплавов дисперсными частицами тугоплавких соединений / О.Х. Фаткулин, А.А. Офицеров // Литейное производство. 1993. - №4. - С. 13 - 14.

126. Еремин, Е.Н. Центробежное электрошлаковое литьё фланцевых заготовок с применением иннокулирующего модифицирования / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов // Современная электрометаллургия. Киев, 2004. - №3. - С. 15-17.

127. Еремин, Е.Н. Особенности выбора комплексных модификаторов для улучшения свойств электрошлакового металла / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов, А.Е. Еремин // Тез. докл. 31-й научн.-техн. конфер / ИжГТУ. -Ижевск, 1998. Ч. 2. - С.157 - 158.

128. Формирование эксплутационных свойств изделий методом модифицирования сплава / С.Н. Жеребцов, В.В. Галлер, В.Л. Ануфриев, Д.А. Жеребцов // Динамика систем, механизмов и машин: тез. докл. III Международной науч.-техн. конф. -Омск, 1999. С.104 - 105.

129. Дорошенко, М.М. Получение шихтовых мерных заготовок их литейных отходов жаропрочных сплавов электрошлаковым переплавом / М.М. Дорошенко, С.Н. Жеребцов, Б.Е. Лопаев // Металлургия машиностроения. 2005. - №2. - С. 18-21.

130. Жеребцов, С.Н. Исследование физико-механических свойств жаропрочного сплава подвергнутого электрошлаковому переплаву с дальнейшим вакуумным индукционным литьем изделий / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. 2006. - №5. - С. 32 - 34.

131. Жеребцов, С.Н. Использование технологии ЭШП сплава ЖС6-КП для получения мерных заготовок лопаток турбин / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. 2005. - №10. - С. 36 - 37.

132. Жеребцов, С.Н. Модифицирование сплавов типа ЖС6-У как метод повышения служебных свойств изделия / С.Н. Жеребцов // Анализ и синтез механических систем: сб. науч. тр. Омск, 2004. - С. 189 - 191.

133. Жеребцов, С.Н. Исследование зависимости физико-механических свойств сплава ЖС6-У от технологических параметров литья / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. 2005. - №11. - С. 35 - 36.

134. Освоение технологии электрошлакового переплава деталей из жаропрочных сплавов / С.Н. Жеребцов, В.В. Галлер, Е.А. Забара, М.А. Жеребцова // Динамика систем, механизмов и машин: тез. докл. III Междунар. науч. техн. конф. - Омск, 1999. - С. 106 - 107.

135. Жеребцов, С.Н. Роль флюсов в электрошлаковом переплаве / С.Н. Жеребцов // Развитие оборонно-промышленном комплекса на современном этапе: науч.-техн. конф. -Омск, 2003. 4.1. - С. 70 - 72.

136. Еремин, Е.Н. Повышение качества литого металла при электрошлаковом переплаве жаропрочных никелевых сплавов / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Радченко // Известия Вузов. Черная металлургия. 2003. - №8. - С. 15 -18.

137. Жеребцов, С.Н. Особенности очищения металла от неметаллических включений при электрошлаковом переплаве / С.Н. Жеребцов // Омский научный вестник. 2004. - №1(26). -С. 75 - 77.

138. Филлипов, Ю.О. Технология кокильного электрошлакового литья деталей "Сердечник рогообразный" / Ю.О. Филлипов, С.Н. Жеребцов,191

139. М.В. Романовский // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире: тез. док. VII межрегион, науч.-техн. конф. г. Рубцовск, 2005. С. 54 - 56.

140. Жеребцов, С.Н. Определение параметров температурно-временной обра-ботки жаропрочных никелевых сплавов / С.Н. Жеребцов // Технология машиностроения. 2005. - С. 5 - 6.

141. Жеребцов, С.Н. Применение метода высокотемпературной обработки жаропрочного сплава при литье изделия "Сердечник рогообразный" / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. 2005. - №7. - С. 37 - 39.

142. Жеребцов, С.Н. Применение высокотемпературной обработки расплава в процессе электрошлакового литья / С.Н. Жеребцов, М.В. Романовский // Пробл. соц. и науч.-техн. развития в совр. мире: VII междунар. науч.-техн. конф. Рубцовск, 2005. - С. 28 - 41.

143. Еремин, Е.Н. Новая технология изготовления сплошных роговых сердечников для производства трубных отводов / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. - № 7. -С. 28-31.

144. Медовар, Б.И. Качество электрошлакового металла / Медовар Б.И. , Цикуленко А.К., Д.М. Дьяченко. Киев.: Наукова думка, 1990. - 312 с.

145. Еремин, Е.Н. Повышение качества формирования швов при электрошлаковой сварке кольцевых заготовок / Е.Н. Еремин // Сварочное производство. 2004. - №9. - С. 37 - 39.

146. Еремин, Е.Н. Электрошлаковая сварка элементов протяжки для производства трубных отводов / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Радченко // Сварочное производство. 2002. - №12. - С. 18-23.

147. Жеребцов, С.Н. Применение технологии электрошлакового переплава для производства изделия из хромоникелевых сплавов / С.Н. Жеребцов // Технология машиностроения. 2006. - №5. - с. 12 - 14.

148. Еремин, Е.Н. Влияние инокулирующего модифицирования на структуру металла шва при электрошлаковой сварке протяжки трубных отводов / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов // Сварка на рубеже веков: тез. докл. науч.-тех. конф. М., 2003. - С. 64.

149. Жеребцов, С.Н. Влияние дисперсного упрочнения на жаропрочность сплавов/ С.Н. Жеребцов, Ю.О. Филлипов, А.Е. Еремин// Сварка и контроль-2005: 24 науч. техн. конф. сварщиков Урала и Сибири. -Челябинск, 2005. - С. 82 - 86.

150. Жеребцов, С.Н. Влияние добавок легирующих элементов на структуру, свойства и фазовый состав никелевого сплава / С.Н. Жеребцов // Литейщик России. 2006. - №4. - С. 30 - 32.

151. Янишевская, А.Г. Электрошлаковое литье / А.Г. Янишевская, С.Н. Жеребцов// Монография. М.: Изд-во «Машиностроение-1 >>-2006. 225 е.: ил.