Структурообразование и формирование свойств в (α+β) - титановых сплавах при термической и термомеханической обработках

• Автор: Щетников, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. Изменение структуры, фазового состава и механических свойств при термической обработке титановых сплавов. Влияние деформации на структуру и свойства титановых сплавов. Анализ образования текстуры в промышленных сплавах
титана. Текстуры отжига полуфабрикатов из титановых сплавов. Постановка задачи исследования. Режимы термической обработки сплава V. Методика исследований. V . Влияние режимов термомеханической обработки сплава ВТ6 на формирование структуры и свойств. Исследование влияния отжига на формирование структуры и свойств сплава ВТ6, подвергнутого РКУП и последующей прокатке при 0 С. Выводы. ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМА ОБРАБОТКИ В СПЛАВЕ ii, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДВЕРГНУТОМ РАВНОКАНАЛЬНОМУ УГЛОВОМУ ПРЕССОВАНИЮ 9
Сплав УБТ относится к титановым сплавам переходного класса. Данный сплав был разработан в Верхней Салде как высокопрочный технологичный сплав, созданный как конкурент сплава Т. Он должен применяться в конструкциях планера самолета, дверях, шарнирах, цапфах, деталях шасси, подшипниках сервосистем Воеищ.


Высокие прочностные свойства аРсплавов в термически упрочненном состоянии сохраняются до сравнительно небольших температур, так что дисперсионное твердение не может быть эффективно использовано для повышения жаропрочности этих сплавов 3,,. При резком охлаждении титановых сплавов с аРструктурой из робласти в зависимости от концентрации легирующего элемента могут образоваться следующие метастабильные фазы а, а. Рис. В сплавах с астабилизирующими элементами, а также с рстабилизаторами при относительно небольшой концентрации легирующих элементов при закалке происходит мартенситное превращение р х Для элементов с небольшой растворимостью в атитане эта фаза может быть пересыщена легирующими элементами. Рентгенографически она выражается размытием характерных для гексагонального титана интерференционных линий, что связанно с возникновением внутренних напряжений в кристаллической решетке. С увеличением содержания Рстабилизирующего элемента в ряде сплавов титана при закалке возможно образование афазы, представляющий собой также пересыщенный твердый раствор на основе оститана. Рентгенограммы сплавов со структурой а фазы также
характеризуются расщеплением некоторых интерференционных линий, свойственных гексагональной афазе, которое увеличивается с возрастанием концентрации легирующего элемента. Имеется сходство между аи а фазой, но афаза отличается более низкой симметрией, т. Под оптическим или электронным микроскопом осфаза, как и афаза имеет типичную мартенситную игольчатую структуру. Он используется для получения поковок и листов, идущих на изготовление деталей, работающих при повышенных температурах. Сплав обрабатывается почти на все виды полуфабрикатов, и в отожженном состоянии может быть подвергнут холодной деформации . С 5. Сплав марки ВТ6 аналог широко применяемого зарубежного титанового сплава ТЧбАМУ . Сплав ТАУ используется для изготовления крупногабаритных сварных и сборных конструкций летательных аппаратов, для изготовления баллонов, работающих под внутренним давлением в широком интервале температур от 6 до 0С, и целого ряда других конструктивных элементов. ТАУ. Сплав ВТ6 относится к высокопрочным титановым сплавам наряду с такими марками ар сплавов как ВТ, ВТЗ1, ВТ, ВТ и псевдоР сплавов ВТ и ТС6 в термически упрочненном и отожженном состояниях. Сплав ВТ6 может применяться как в отожженном, так и в закаленном и состаренном состояниях. Упрочняющей термической обработкой его предел прочности может быть увеличен на . В связи с невысокой прокаливаемостыо сплава, детали предназначенные для упрочняющей термической обработки, должны быть сечением не более мм. Листовую штамповку также следует проводить в нагретом состоянии 2. Также предварительная обработка образцов играет важную роль для получения данных по механическим свойствам. Так сплав Ть6АУ, прокованный в аР температурной области, показывает более высокую прочность и лучшую пластичность после упрочнения, но несколько меньшую вязкость, чем после ковки в р области . Сплав изготавливают с пониженным содержанием кислорода и железа, в особенности для применения при низких температурах сплав ВТ6 Ей . Предел текучести, при этом понижается слабо. Пластичность в литом после сварки состоянии повышается. При комнатной температуре, отожженные бедные и богатые кислородом сплавы, под нагрузкой равной предела текучести, после 0 ч достигают остаточного удлинения выше 1. В состоянии упрочнения у богатых кислородом сплавов остаточное удлинение составляет 0,2 . Изменение фазового состава сплава ВТ6 в зависимости от температуры закалки показано на рис. Рис. В равновесном состоянии сплав содержит 8 5фазы. Фазовое а Р р превращение для сплава ВТ6 завершается при температуре около 0 С. Первые порции мартенсита, образующиеся при переходе концентрации Рфазы через критическую, имеют ромбическую а структуру, которая при повышении температуры нагрева под заколку быстро переходит в гексагональную. Хотя при повышении скорости нагрева под закалку высокотемпературная Рфаза становится концентрационно неоднородной .