Контроль и управление параметрами газонасыщенных слоев на поверхности сварных конструкций из титановых сплавов

• Автор: Бугаевский, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 156 с. : ил

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С ГАЗАМИ
ПРИ ОТЖИГЕ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ
1.2 КИНЕТИКА РОСТА ГАЗОНАСЬЩЕННЫХ СЛОЕВ И УСЛОВИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
1.3 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ ВНЕДРЕНИЯ НА КРАТКОВРЕМЕННУЮ И ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
1.4 ВЛИЯНИЕ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ НА СЛУЖЕБНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
1.5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ, ЦЕЛЬ И
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
2. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНОВЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ВАКУУМНОГО ОТЖИГА
2.1. СОПОСТАВЛЕНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ
2.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПОСЛЕ ВАКУУМНОГО ОТЖИГА В УСЛОВИЯХ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА МЕТОДАМИ МИКРОТВЕРДОСТИ И ДЕФОРМАЦИЕЙ ИЗГИБОМ
2. 3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. УПРАВЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ СВАРНЫХ ЛИСТОВЫХ ТИТАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПУТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СЛОЕВ

3.1 ЗАВИСИМОСТЬ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ОТ ГЛУБИНЫ СЪЕМА ГАЗОНАСЫЩЕННОГО

3.2 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОНАСЫЩЕННОГО

3.3 ПОВЫШЕНИЕ ВЫНОСЛИВОСТИ ТОНКОСТЕННЫХ СЛОИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗА СЧЕТ РАСТВОРЕНИЯ ГАЗОНАСЫЩЕННОГО

3.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТАБЛИЧНЫЕ ДАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСППЫТАНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Развитие авиа- и машиностроения в значительной мере зависит от объема использования конструкций из титановых сплавов, обладающих высокой удельной прочностью в сочетании с достаточно высокой технологичностью и коррозионной стойкостью.
В технологии производства титановых конструкций важнейшее место занимают процессы нагрева: отжиг для снятия нагар-
товки и внутренних напряжений, возникающих при сварке, формообразовании и пр.; нагревы для термоправки, формообразования в режиме сверхпластичности; подогрев для горячей штамповки; высокотемпературный нагрев в нейтральных средах для проведения диффузионной сварки.
В связи с высокой химической активностью взаимодействия титановых сплавов с атмосферой и образованием охрупченных поверхностных газонасыщенных слоев широкое распространение получил вакуумный отжиг и отжиг в нейтральных средах. Трудноразрешимой для серийного производства проблемой стал факт весьма существенного нерегламентированного газонасыщения поверхности титановых изделий и при вакуумном отжиге в промышленных вакуумных печах, несмотря на серьезные усилия, предпринимаемые для устранения этого явления. Наличие хрупкого газонасыщенного слоя снижает надежность и ресурс работы сварных титановых конструкций. Существующие же методики контроля газонасыщенных слоев для условий производства достаточно сложны и не всегда объективны.
При преобладании мнения о нежелательности либо недопустимости присутствия сколько-нибудь значительного газонасыщения на поверхности титановых деталей имеются теоретические предпосылки и

Рис.2.
Типичная структура поверхности образцов-свидетелей сплава 0Т4 после испытания на изгиб (хЮОО): а- складки; б - надрыв