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) |
Гайсин Р. А., Имаев В. М., Имаев Р. М., Гайсина Э. Р
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК БОРА НА МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДВУХФАЗНОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ8 Гайсин Р.А., Имаев В.М., Имаев Р.М., Гайсина Э.Р. Учреждение Российской академии наук Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия
Для упрочнения титановых сплавов применяют термическую обработку, включающую закалку от температур β-фазовой области и старение. В работе изу- чалась возможность применения подобной термообработки для упрочнения ин- терметаллидных сплавов на основе алюминидов титана. Поскольку температурная область существования β-фазы у алюминидов титана лежит существенно выше, чем в титановых сплавах, использовали доэвтектоидные сплавы с пониженных со- держанием алюминия, легированные железом – сильным β-стабилизирующим эле- ментом, расширяющим b-фазовую область. В рамках работы исследовали влияние состава сплава на микроструктуру и механические свойства на сжатие интерметаллидных сплавов на основе Ti–(37– 40)%Al (ат. %), легированных железом, ниобием и бором. Слитки сплавов получа- ли методом аргонно-дуговой плавки на лабораторной установке. Анализ фазовых превращений и микроструктурные исследования проводили на основе результатов, полученных с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, дифрак- ционного рентгеноструктурного анализа, оптической металлографии, а также ска- нирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Термическая обработка включала в себя закалку из b-фазовой области и старение при температурах 700…900°С. Механические испытания на сжатие проводили на воздухе при темпе- ратурах T = 20, 600 и 800°С. Было установлено, что легирование сплавов железом в количестве более 4ат.% снижает температуру перехода в однофазную β-область в изучаемых сплавах до T = 1150–1200°C, что позволяет зафиксировать при закалке пересыщенный твердый раствор на основе β-Ti. В ходе последующего старения β-фаза распадается с образованием наноразмерной смеси частиц интерметаллидных фаз α2-Ti3Al, γ- TiAl, τ2-Al2TiFe с размером d = 50…500 нм. Это обеспечивает существенное повы- шение твердости и прочности сплавов. В рамках работы оптимизированы составы сплавов и режимы термической обработки, обеспечивающие максимальную твер- дость и прочность в дисперсионно-упрочненном состоянии.
Учреждение Российской академии наук Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия
Титановые сплавы, легированные небольшими добавками бора (на уровне де- сятых долей весовых процентов), интенсивно изучаются в последние годы. Было обнаружено, что добавление бора повышает прочность, жесткость, износостой- кость, усталостные свойства, сопротивление ползучести, технологическую пла- стичность литых титановых сплавов благодаря измельчению структуры слитка в ходе его затвердевания и охлаждения. Вместе с тем было обнаружено, что присут- ствие крупных боридов может значительно снижать трещиностойкость титановых сплавов в литом состоянии. С другой стороны, деформационная обработка позво- ляет существенно раздробить бориды, что может нивелировать отрицательное влияние боридов на трещиностойкость, сохраняя при этом их положительное влияние на прочность, жесткость и другие эксплуатационные свойства. В настоящей работе исследовали исходную микроструктуру, механические свойства на сжатие и эволюцию микроструктуры после горячей деформации двух- фазного титанового сплава ВТ8, легированного 0.05, 0.2 и 0.4 вес.% бора. Резуль- таты сравнивали со сплавом ВТ8 без бора. Слитки сплавов получали методом ар- гонно-дуговой плавки на лабораторной установке, бор вводился в виде порошка. Введение бора ведет к образованию моноборидов TiB, располагающихся преиму- щественно по границам b-зерен, что обеспечивает существенное измельчение ис- ходной литой микроструктуры при содержании бора более 0.05 вес.%. Эффект из- мельчения сохраняется и после дополнительной выдержки в однофазной b- фазовой области с последующим медленным печным охлаждением, имитирующим условия охлаждения объемного слитка. Испытания на сжатие, выполненные в ин- тервале температур 700–1000°С, показали, что прочностные свойства легирован- ных бором сплавов заметно превышают прочностные свойства нелегированного сплава. В интервале температур 650–700°С были выполнены эксперименты по все- сторонней изотермической ковке сплавов ВТ8 и ВТ8-0.4В (вес.%). Установлено, что присутствие боридов способствует некоторому ускорению кинетики рекри- сталлизации, а сами бориды в процессе деформации дробятся. Отжиг при темпера- турах b-фазовой области деформированных образцов сплавов ВТ8 и ВТ8- 0.4вес.%В обнаружил высокую стабильность размера b-зерен в сплаве, легирован- ном бором, в отличие от нелегированного сплава. Легирование бором обсуждается с точки зрения повышения эффективности деформационной обработки и конечных служебных свойств двухфазных титановых сплавов.
Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 762; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |