Surface Alloying of Titanium Alloys with Refractory Elements by Non-Vacuum Electron-Beam Processing
Ivan A. Bataev, M. G. Golkovskii, Nikolay K. Kuksanov, A. A. Ruktuev, V. V. Samoilenko, Igor A. Polyakov, Anatoliy A. Bataev
Alloys of titanium with refractory elements such as tantalum, niobium, hafnium, zirconium, and molybdenum have attracted increased attention of experts in various fields. Two- and threecomponent Ti-X and Ti-X-Y alloys (where X, Y = Ta, Nb, Hf, Mo, or Zr) are considered as promising materials for the chemical industry, nuclear power industry, and biomedicine. In this paper, we propose a new approach to producing cost-effective corrosion-resistant titanium alloys based on nonvacuum electron-beam cladding of plates of titanium alloys with the above-mentioned elements. It is shown that the proposed technology allows the production of high-quality alloyed layers with thickness up to 2 mm in a single pass of the electron beam. In some cases, the corrosion resistance of such coatings in nitric acid is 200 times higher than the corrosion resistance of pure titanium and is comparable to that of pure tantalum.
Сплав на титан с труднотопими елементи – такива като тантал, ниобий, хафний, цирконий и молибден получават все повече внимание от експерти от различни области. Дву- и три-компонентни Ti-X и Ti-X-Y сплави (където X, Y = Ta, Nb, Hf, Mo, или Zr) се разглеждат като обещаващи материали за химическата индустрия, ядрената енергетика и биомедицината. В тази работа ние предлагаме нов подход за получаване на евтини корозионно-устойчиви титанови сплави на основа на извън-вакуумна електроннолъчева обработка на листове от титанови сплави с горе-споменатите елементи. Показано е, че предлаганата технология позволява да се произвеждат висококачествени сплавени слоеве с дебелина до 2 мм при едно минаване на електронния сноп. В някои случаи корозионната устойчивост на такива покрития в азотна киселина е 200 пъти по-висока от корозионната устойчивост на чист титан и е сравнима с тази на чист тантал.
Cite this article as:
Bataev I., Golkovskii M., Kuksanov N., Ruktuev A., Polyakov I., Bataev A., Samoilenko V. Surface alloying of titanium alloys with refractory elements by electron-beam processing. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 49 (5-6), 2014, pp. 174-177, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
