Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Коваль Н.Н., 2Лидер А.М




Перевалова О.Б., Панин А.В., Казаченок М.С., Кретова О.М., Тюрин Е.О.,

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

1Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия 2Томский политехнический университет, Томск, Россия perevalova52@mail.ru

 

Одним из наиболее перспективных применений электронно-пучковой обра- ботки (ЭПО) является модификация поверхностных слоев титана и его сплавов, используемых в качестве элементов ГТД (лопатки компрессора и турбины), био- медицине и др. В то же время, при разработке изделий и деталей машин из титано- вых сплавов нельзя не учитывать влияние газов на их механические свойства, и, прежде всего, водорода. Поэтому вопрос о влиянии ЭПО на сорбционную способ- ность титана по отношению к водороду является актуальной задачей.

В настоящей работе представлены результаты исследования микроструктуры и фазового состава поверхностных слоев технического титана ВТ1-0, подвергнуто- го обработке электронным пучком с последующим наводораживанием. Облучение электронным пучком проводили на установке «SOLO» с двух сторон образца тре- мя импульсами с длительностью по 50 мкс. Плотность энергии пучка варьирова- лась в пределах W = 12–25 Дж/см2. Насыщение водородом проводили в установке Сивертса Gas Reaction Controller при давлении 0,6 и 2 атм, температурах в интер-

вале 300–600 °С в течение 30–180 мин. Измерение концентрации водорода выпол- няли с помощью газоанализатора водорода RHEN 602. Исследования микрострук- туры и фазового состава проводились методами рентгеноструктурного анализа (РСА), растровой (РЭМ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Твердость и модуль Юнга модифицированного поверхностного слоя образцов ВТ1-0 определяли на наноинденторе NanoTest с использованием пирамидки Вик- керса.

Установлено, что ЭПО приводит к образованию в поверхностном слое ис- ходного (отожженного) сплава ВТ1-0 пластинчатой структуры. Методами ПЭМ обнаружено, что основной фазой является a-Ti, второй фазой – a²-Ti. Это свиде- тельствует о протекании мартенситных превращений b®a¢-Ti и b®a²-Ti в про- цессе ЭПО. Поскольку мартенсит в титановых сплавах представляет собой пере- сыщенный твердый раствор замещения, появление мартенсита свидетельствует об образовании ликваций в процессе ЭПО.

В процессе наводораживания водород интенсивно проникает в образцы тех- нического титана ВТ1-0 и при концентрации СH = 600 ppm способствует образова- нию эвтектоида a-Ti +d-фаза (с объемной долей d-фазы не более 2%). С ростом концентрации водорода объемная доля гидридной фазы увеличивается. ЭПО суще- ственно увеличивает (2…4 кратно) растворимость водорода в поверхностных сло- ях ВТ1-0 при давлении 0,6 атм, в результате чего прочностные характеристики возрастают, а материал становится более хрупким. Однако при увеличении давле- ния водорода до 2 атм его конечная концентрация (около 9500 ppm) не зависят от предварительной ЭПО. Микроструктура поверхностного слоя представляет собой эвтектоид a-Ti +d-фаза (с объемной долей d-фазы 7-9%).






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 12; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.162.4.139
Генерация страницы за: 0.084 сек.