Получение листовых полуфабрикатов с высокими сверхпластическими свойствами из интерметаллидных сплавов на основе γ-TiAI

• Автор: Шагиев, Марат Рафаильевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 155 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1. Обзор литературы
1.1. Общая характеристика сплавов на основе у-ТлА
1.1.1. Диаграмма состояния системы П-А
1.1.2. Классификация микроструктур и свойства у сплавов
1.1.3. Механизмы деформации
1.1.4. Принципы легирования сплавов на основе у-ТлА
1.2. Методы формирования мелкозернистой структуры
в у алюминидах титана
1.2.1. Формирование мелкозернистой структуры в у сплавах, полученных литьем
1.2.2. Формирование мелкозернистой структуры в сплавах, полученных методами порошковой металлургии
1.3. Механические свойства сплавов на основе у-Т1А
с мелкозернистой структурой
1.3.1. Особенности механического поведения сплавов с мелкозернистой структурой при комнатной температуре
и в интервале хрупко-вязкого перехода
1.3.2. Сверхпластичность у сплавов с мелкозернистой структурой
1.4. Прокатка сплавов на основе у-ПА
1.5. Постановка задачи исследования
Глава 2. Материал и методика исследований
2.1. Выбор материала и его состав
2.2. Методы приготовления микро- и субмикрокристаллической структуры в сплавах на основе у-ПА
2.2.1. Многопереходная изотермическая ковка
в (у+аД-фазовой области

2.2.2. Двухстадийная термомеханическая обработка (у+сС2)-сплавов
2.2.3. Горячее изостатическое прессование
ультрадисперсного порошка
2.3. Механические испытания
2.4. Металлографические исследования
2.5. Электронно-микроскопические исследования
2.6. Рентгеноструктурные исследования
2.7. Прокатка сплавов на основе у-ПА
2.7.1. Изотермическая прокатка
2.7.2. Пакетная прокатка
Глава 3. Микроструктура и механические свойства заготовок
под прокатку из сплавов на основе у-ТлА
3.1. Аттестация микро- и субмикрокристаллической
структур и их термической стабильности
3.1.1. Микроструктура у сплавов, полученных литьем
3.1.2. Микроструктура сплавов, полученных методами
порошковой металлургии
3.2. Сверхпластическое поведение сплавов
на основе у-ПА1, полученных литьем
3.2.1. Механические свойства
3.2.2. Термоактивационный анализ
3.2.3. Эволюция микроструктуры
3.3. Сверхпластическое поведение порошковых сплавов на
основе у-ПА1 с субмикрокристаллической структурой
3.3.1. Сверхпластичность сплава Т1-47А1-ЗСг, полученного горячим изостатическим прессованием порошка
после шарового размола
3.3.2. Сверхпластичность сплава Т1-46А1 с субмикрокристаллической структурой, полученной изотермической ковкой в (у+а2)-фазовой области

3.4. Механические свойства сплава 'П-50Л
при комнатной температуре
3.5. Заключение
Глава 4. Разработка технологических режимов изготовления
листов из сплавов на основе у-Т1А
4.1. Изотермическая прокатка у сплавов
4.2. Пакетная прокатка сплавов на основе у-Т1А
4.2.1. Механические свойства у сплавов в интервале температур хрупко-вязкого перехода при
скоростях деформации 10'1 с'
4.2.2. Определение тепловых потерь
при пакетной прокатке у-ПА
4.2.3. Экспериментальная прокатка у сплавов
4.2.4. Микроструктура прокатанных листов
4.3. Механические свойства листов
из сплавов на основе у-Т1А
4.3.1. Сверхпластичность
4.3.2. Механические свойства у листов в интервале хрупко-вязкого перехода
и при комнатной температуре
4.4. Влияние режимов пакетной прокатки на
формирование текстуры в у листах
4.5. Заключение
Выводы
Литература

материале, существенно ухудшают механические свойства. Из-за различия деформационных характеристик у и а2-фаз, частицы хрупкой а2-фазы также могут быть местами зарождения трещин в сплавах на основе у-'ПЛ1. Поэтому большое содержание в сплаве второй а2-фазы, крупный размер их частиц и пластинчатая морфология, способствуют снижению пластичности при комнатной температуре [136].
Пластичность у алюминидов титана при комнатной температуре зависит не только от микроструктуры, но и от скорости деформации [2,137]. При ее повышении удлинения могут увеличиваться в несколько раз, достигая максимума при довольно высоких скоростях деформации (10'2-10-1 с’1). При этом скорость деформации, соответствующая максимальным удлинениям, зависит от размера зерен и типа микроструктуры. Для сплава с дуплексной микроструктурой наибольшая пластичность наблюдалась при скорости 2x10‘2 с"1, тогда как для сплава с пластинчатой микроструктурой - при ~10'3 с"1 [137]. Авторы [137] предположили, что влияние скорости деформации на пластичность может быть связано с воздействием окружающей среды. Между тем известно, что повышение скорости деформации приводит к активизации в сплавах на основе у-Т1А1 деформационного двойникования как по одной, так и по нескольким системам [138]. Изменение характера и интенсивности деформационного двойникования представляется более вероятной причиной немонотонной зависимости пластичности при комнатной температуре от скорости деформации.
Как отмечалось выше, низкая пластичность при комнатной температуре порошковых сплавов на основе у-Т1А1 обусловлена загрязнением материала в процессе его приготовления [1,2,83,113,120,126]. Между тем, обеспечение тщательного контроля за окружающей средой при подготовке порошков и достижение абсолютной плотности при их консолидации, позволяет реализовать в порошковых у сплавах достаточно