Сопоставление титановых сплавов по эквивалентам по алюминию и молибдену и некоторые возможности его применения

• Автор: Рынденков, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 218 с. : ил.

Введение

Глава I. Состояние вопроса. Обоснование цели и задач исследования

1.1 Легирующие элементы и примеси в титане и его сплавах

1.2 Диаграммы состояния систем на основе титана

1.3 Фазовые превращения в титановых сплавах

1.4 Классификация титана и его сплавов

1.5 Общая характеристика титановых сплавов

1.6 Химический состав титановых сплавов разных стран

1.7 Механические свойства титановых сплавов

1.8 Сплав ВТ как пример специфического производства и

применения титана

1.9 Обоснование целей и задач работы
Глава II. Исходные материалы и методика исследований
2.1 Исходные материалы
2.2 Механические испытания
2.3 Металлографический анализ
2.4 Рентгеноструктурный анализ
Глава III. О сопоставлении титановых сплавов по эквивалентам
алюминия и молибдена
3.1 Определение эквивалентов легирующих элементов по алюминию и молибдену
3.2 О сопоставлении титановых сплавов в координатах прочностной эквивалент по алюминию структурный эквивалент по молибдену
3.3 Структурные диаграммы титановых сплавов в отожженном состоянии
3.4 Структурные диаграммы титановых сплавов в закаленном
состоянии
3.5 Классификационная диаграмма титановых сплавов
Выводы по главе III
Глава IV. Закономерности упрочнения титановых сплавов легирующими элементами
4.1 Закономерности растворного упрочнения атитана
4.2 Упрочнение двойных и тройных сплавов
4.3 Прочностные свойства отожженных промышленных титановых 1 сплавов. Прочностная диаграмма
Выводы по главе IV
Глава V. О возможности легирования титановых сплавов железом с сохранением достаточной пластичности и технологичности
5.1 О сопоставлении химического состава и механических свойств 2 титановых сплавов, легированных железом и без него
5.2 О возможности замены дорогих легирующих элементов в 0 титановых сплавах железом
5.3 О возможности замены ванадия и молибдена в сплаве ВТ 4 железом
5.4 Механические и технологические свойства сплавов системы 6 ТьА1УМоРе, эквивалентных сплаву ВТ. Обоснование оптимального состава сплава
Выводы по главе V
Общие выводы
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


Равновесие в этих системах при температурах ниже монотектоидной точки сходно с фазовым равновесием в системах титана с Ризоморфными элементами в обоих случаях в равновесии находятся а и Ртвердые растворы. Поэтому нет основания вводить еще одну продгруппу ризоморфных стабилизаторов. Третья группа представлена легирующими элементами, мало влияющими на температуру полиморфного превращения титана. К числу этих элементов отнесят 8п, ве, НГ и ТЬ. Эти элементы называются нейтральными упрочнителями. Из этих элементов практическое значение нашли только Бп и Ът. Легирующие элементы и примеси в титане можно также разделить на элементы замещения и внедрения. В итоге классификацию легирующих элементов и примесей в титане представляют схемой, приведенной на рис. Диаграммы состояния систем на основе титана Основой металловедения и термической обработки титановых сплавов являются диаграммы состояния соответствующих систем. Наибольший интерес для титановых сплавов представляют диаграммы состояния систем ТА1 и ТМо . Система ТМо принята за эталон сравнения 3стабилизирующего действия различных легирующих элементов. В первых работах эту систему относили к системам с непрерывными 3твердыми растворами рис 1. З1 , , , . Однако монотектоидное превращение протекает столь медленно, что его обычно не учитывают в производственной практике. В системе Т1А1 образуется 5 интерметаллидных соединений ТА1, Т1А1, Т1А, ТАз Т1А . Для титановых сплавов наибольшее значение имеют интерметаллиды ТА1 и Т1А1, которые являются основой наиболее высокожаропрочных сплавов на титановой основе 4, , , . При температуре С происходит перитектическая реакция ж 3 а, где а неупорядоченный твердый раствор на основе атитана. При понижении температуры происходит упорядочение атвердого раствора и она образует сверхструктуру а2 на основе интерметалл и да ТА1. При температуре С происходит эвтектоидное превращение а а2 7, где 7 твердый раствор на основе интерметаллида ПА1 7фаза. Интерметаллид Т1А1 образуется при С по перитектической реакции жск у. Алюминий существенно повышает температуру начала и конца полиморфного превращения в титане рис. В атитане алюминий растворяется ограниченно. Сведения о растворимости алюминия в омгитане весьма противоречивы. Так, по данным растворимость алюминия в атитане составляет ,6 по массе при С и 6 при 0С, а по данным 9 по массе при 0С и 4,4 при 0С. В работах 5, было обнаружено, что задолго до достижения предельной растворимости в атвердых растворах системы Т1А1 при температурах около 0С образуются сегрегаты, обогащенные алюминием. При среднем содержании А1 по массе начинается частичное обособление а2фазы от матрицы, а при А1 этот процесс завершается. Фазовый состав промышленных отитановых сплавов определяется тройными диаграммами состояния Т1Аг и ПАЬЭп . Рис. Растворимость алюминия и олова в титане очень велика и составляет А1 и по массе при температуре 0 0 С . Поэтому в системе i со стороны титана образуются обширные твердые растворы рис. Растворимость алюминия и олова в растворе сравнительно мало уменьшается с понижением температуры и в двойных системах составляет более 7 А1 и . Из тройных систем наибольший интерес представляют системы iV и iI. Первые опубликованные работы по диаграммам состояния этой системы в х годах нельзя считать достоверными, так как они не учитывают образование сверхструктуры ТлзА1 а2. Тем не менее старые, некорректные диаграммы состояния iV, i и ряд других, без учета фазы 2, приводятся в книге Коллингза и фундаментальном справочнике i i . Наиболее достоверной следует считать работу И. И. Корнилова с сотр. На рис. V при температурах , 0 и 0С. С понижением температуры сужаются фазовые области, содержащие 3фазу, и расширяются области i3, 2i3. Растворимость ванадия в а2фазе при температурах 0 и 0С составляет около 2 по массе. По данным Джаффи алюминий увеличивает растворимость ванадия в афазе и затрудняет образование сверхструктуры а2. На изотермических сечениях, приведенных в работе И. И. Кронилова, этот эффект выражен слабо. На рис. V при температурах 0, 0, 0 и 0С поданным 1. Ь4 аг с а ПзА1
Рис. Система Т1А1п в области ППА1Пз8п. Рис. Рис. А1, ат. А1, ат. А1, ат. Рис.