Abstract
This paper presents the results of a thermodynamic analysis of equilibrium phase diagrams for systems relevant to the ternary-melt Ti-10V-2Fe-3Al alloy, along with calculations of thermodynamic parameters and a staged thermodynamic prediction of the technological conditions for vacuum arc remelting (VAR). Three remelting stages are justified thermodynamically: the first melt removes coarse Fe, V, and Al oxides; the second melt breaks down most FeTi/Fe₂Ti intermetallics and transfers part of the titanates into slag; the third melt brings the system close to equilibrium, minimizing oxide and intermetallic inclusions. Practical recommendations were developed based on the thermodynamic analysis, including the required vacuum level (pO₂ ≤ 10⁻²⁰–10⁻²²), control of O, N, and H impurities, requirements for alloying additions, conditions for ternary remelting, and β-homogenization Бұл мақалада үш рет балқытылатын Ti-10V-2Fe-3Al титан қорытпасына сәйкес жүйелердің тепе-теңдік диаграммалары бойынша жүргізілген термодинамикалық талдау нәтижелері, термодинамикалық параметрлердің есептеулері, сондай-ақ вакуумдық-доға балқыту (ВДП) технологиясы шарттарын кезеңдік термодинамикалық болжау берілген. Үш реттік ВДП балқытудың термодинамикалық негіздемесі көрсетілді: бірінші балқыту – Fe, V, Al ірі оксидтерін жою; екінші балқыту – FeTi/Fe₂Ti интерметаллидтерінің басым бөлігін ыдыратып, титанаттардың бір бөлігін қожға шығару; үшінші балқыту – жүйені тепе-теңдікке жақын күйге жеткізу, оксидтік және интерметаллидтік қосылыстарды барынша азайту. Термодинамикалық талдау негізінде практикалық ұсынымдар жасалды: вакуум деңгейі (pO₂ ≤ 10⁻²⁰–10⁻²²), O, N, H қоспаларын бақылау, лигатураға қойылатын талаптар, үш реттік балқыту шарттары, β-гомогенизация