Технологические методы управления комплексом физико-механических свойств полуфабрикатов и изделий из конструкционных и функциональных сплавов титана

• Автор: Коллеров, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 388 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список условных обозначений и сокращений, применяемых в работе
Введение
Глава I. Формирование структуры и свойств титановых сплавов при
термической обработке
1-1. Исследование влияния скорости охлаждения от температур 13-
области на фазовый состав, структуру и свойства сплавов
системы Л-Р-стабилизатор
1.2. Влияние дополнительного легирования водородом и алюминием на формирование фазового состава, структуры и свойства сплавов системы "П-р стабилизатор при высокотемпературной обработке
1.3. Распад метастабильных фаз титановых сплавов при непрерывном
нагреве и старении
1.4. Выводы по главе
Глава II. Влияние пластической деформации при нормальной температуре
на структуру и свойства титановых сплавов
2.1 Механизм пластической деформации титановых сплавов
системы Тл-МЬ
2.2. Влияние системы легирования на механизм пластической деформации при нормальной температуре, структуру и свойства титановых сплавов
2.3. Формирование структуры и свойств пластически деформированных при нормальной температуре титановых
сплавов при последующей термической обработке
Выводы по главе
Глава III. Технология термической обработки полуфабрикатов и изделий
из деформируемых конструкционных сплавов титана

3.1. Влияние исходной структуры полуфабриката на формирование
фазового состава, структуры и свойства титановых сплавов при высокотемпературной термической обработке
3.2. Формирование фазового состава, структуры и свойств титановых
сплавов при низкотемпературной термической обработке
3.3. Упрочняющая термическая обработка крупногабаритных
полуфабрикатов и изделий из высокопрочных титановых сплавов
3.4. Выводы по главе
Глава IV. Технологические методы управления характеристиками эффекта
запоминания формы сплавов на основе титана
4.1. Исследование влияния системы и степени легирования на
характеристики эффекта запоминания формы титановых сплавов
4.2. Влияние термической обработки на характеристики эффекта
запоминания формы промышленных сплавов титана
4.3. Использование титановых сплавов с эффектом запоминания
формы в различных типах конструкций взамен сплавов на основе никелида титана
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА V. Перспективы применения водородной технологии получения и
обработки полуфабрикатов и изделий из конструкционных и функциональных сплавов титана
5.1. Влияние водорода на формирование фазового состава, структуры
и свойств промышленных титановых сплавов при термической обработке
5.2. Водородная технология получения и обработки полуфабрикатов и изделий из конструкционных высокопрочных титановых сплавов

5.3. Разработка водородной технологии получения и обработки
функциональных сплавов титана
5.4. Выводы по главе
VI. Выводы по работе
Список литературы
VII. Приложение
7.1. Методика расчета температурных полей, напряжений и
деформации в плите
7.2. Акты внедрения и использования результатов работы

При увеличении степени легирования сплава (переход от сплава Ti-9,5%Nb к Ti-13,5%Nb) повышается стабильность ß-фазы, и снижается температура Асз. Последнее вызывает и снижение температур, при которых происходит ß-нх превращение. Так как рост а-фазы контролируется диффузией, а она значительно снижается при уменьшении температуры, то ß-мх превращение замедляется и смещается в сторону меньших скоростей охлаждения.
Превращение ß-»ßo6or+ßo6eÄ практически не изменяет свой температурный интервал при увеличении степени легирования ß-фазы. Поэтому снижение скоростей охлаждения, необходимых для реализации ß-»ß06or+ßo6eÄ значительно меньше, чем для ß-их превращения. Поэтому формирование структуры в сплаве Ti-l3,5%Nb при охлаждении в большей степени определяется ß-»ßo6or+ßo6efl превращением, что вызывает высокую степень ее дисперсности (см. рис 1.2, 1.5).
Хотя анизотермические диаграммы наглядно показывают последовательность фазовых превращений при охлаждении, они не позволяют полностью оценить влияние степени легирования сплавов на их фазовый состав при нормальной температуре. Для этого более подходят диаграммы типа “фазовый состав - химический состав - скорость охлаждения” (“Ф-Х-С”), предложенные совместно с профессором Ильиным A.A. в работах [41, 42]. Диаграмма такого типа, в которой обобщены результаты исследований фазового состава и структуры сплавов системы Ti-Nb (до 40% Nb), охлажденных от температур ß-области, приведена на рис. 1.8. На диаграмме показаны концентрационно-скоростные области, в которых исследуемые сплавы имеют тот или иной фазовый состав. Линия Икр отделяет области фазового состава, в которых реализуется только бездиффузионный механизм превращения ß-фазы (v>v'Kp), и области фазового состава, который формируется как по диффузионному, так и по бездиффузионному механизмам, т.е. по промежуточному механизму. Чередование фазовых областей при скоростях выше тфр отвечает метастабильной диаграмме фазового состава закаленных сплавов системы Ti-Nb [34].
При скоростях охлаждения ниже v2Kp формирование структуры происходит в результате диффузионного ß-нх превращения и фазовый состав сплавов отвечает