Попов В.А., Саркеева А.А., Даниленко В.Н., Лутфуллин Р.Я

РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ СУБМИКРОКРИСТАЛИЧЕСКОГО СПЛАВА ВТ6

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия

[email protected]

Значительный интерес к субмикрокристаллическим (СМК) материалам, в ча- стности титановым сплавам, обусловлен тем, что их физико-механические свойст- ва значительно отличаются от крупнозернистых аналогов [1]. В связи с этим име- ются обширные исследования в этой области. Однако данные по рентгенострук- турному анализу (РСА) СМК титанового сплава ВТ6 практически отсутствуют.

Цель данной работы – провести рентгенофазовый анализ титанового сплава ВТ6 в различных структурных состояниях.

В качестве материала был использован двухфазный титановый сплав ВТ6 в виде листов. В исходном состоянии сплав имел СМК структуру со средним разме- ром зерен 0,18 мкм (состояние 1). Для проведения сравнительных исследований были получены структурные состояния 2, 3 и 4 путем вакуумного отжига при тем- пературах 500, 900 и 1000 °С, соответственно. Сплав в состоянии 2 имел СМК структуру со средним размером зерен 0,21 мкм, в состоянии 3 – микрокристалли- ческую структуру со средним размером зерен 5 мкм, в состоянии 4 – крупнокри- сталлическую структуру с пластинчатой морфологией фаз, средний размер b- превращенных зерен составил 103 мкм.

Рентгеноструктурный анализ проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН 4-07. Использовали CuKaизлучение с фокусировкой по Брега – Брентано со щелями Соллера на первичном пучке и графитовым кристалл - монохроматором на дифрагированном пучке. Обработку экспериментальных данных проводили с ис- пользованием программного пакета “Maud“ (Materials Analysis Using Difraction) [2]. Алгоритм программы использует метод Ритфельда [3, 4] называемый в рус- скоязычной литературе порошковым полнопрофильным методом [5].

По результатам РСА установлено, что сплав ВТ6 во всех структурных со- стояниях состоит из α- и b-фаз, однако их количественное соотношение различно. С уменьшением структурных составляющих в сплаве наблюдается увеличение ко- личества α-фазы от 81 до 96 %.

1. Салищев Г. А., Галеев Р. М., Малышева С. П. и др. Формирование субмикрокристал- лической структуры в титане и титановых сплавах и их механические свойства // Ми- ТОМ. – 2006. - №2. – С. 19-26.

2. Программный пакет, разработанный под руководством L. Lutterotti, находится в сво- бодном доступе по адресу: http://www.ing.unitn.it/~maud/esqui

3. Rietveld H.M. Line profiles of neutron powder-diffraction peaks for structure refinement // Acta Cryst. - 1967.- V. 22. – P. 151-152.

4. Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures // J. Appl. Cryst. - 1969.- V. 2. – P. 65-71.

5. Сигаловская Ю.И., Урусов В.С. Развитие рентгеновского порошкового полнопрофиль- ного метода уточнения кристаллических структур / В кн. Методы дифракционных ис- следований кристаллических материалов. – Н.: Наука. Сибирское отделение. – 1989. – С. 59-69.

Дата добавления: 2017-01-14