ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм деформации титановых сплавов при статическом и малоцикловом нагружении из "Циклическая и коррозионная прочность титановых сплавов " Механические свойства сплавов зависят от вида и содержания легирующих злементов, а также от фазового состава и структуры металла. Последнее определяется режимами горячей пластической деформации и термической обработки металла. [c.13] Отжиг I рода проводят при температурах ниже и выше температуры рекристаллизации и подразделяют по целевому назначению и природе протекающих процессов на возврат I и II рода. Возврат I рода или отдых применяют для снятия или уменьшения остаточных напряжений., образовавшихся после механической обработки, гибки, сварки и других технологических операций. Температуру отжига в этом случае назначают на 150—250°С ниже температуры рекристаллизации. Возврат II рода используют для создания полигонизированной структуры после горячей или холодной пластической деформации. [c.14] В процессе возврата II рода дислокации перераспределяются и выстраиваются в стенки одна под другой. Каждая такая стенка выполняет роль малоугловой границы. Возврат может происходить при нагреве деформированного металла (статический возврат) и непосредственно в ходе горячей деформации. В последнем случае его называют динамическим, а полигонизацию —динамической. [c.14] Выполненные И. С. Полькиным работы показали, что создание полигонизированной структуры приводит к существенному повышению прочности без заметной потери пластичности и вязкости металла (6]. [c.14] Рекристаллизационный отжиг сопровождается появлением новых зерен, разделенных высокоугловыми границами. Применяют его для полного снятия структурных напряжений и получения однородной структуры с наиболее высокими характеристиками пластичности металла. В табл. 3 приведена температура начала и конца рекристаллизации некоторых наиболее распространенных промышленных титановых сплавов. [c.14] При неполном отжиге нагрев сплавов производится в двухфазной (а +/3)-области с последующим медленным охлаждением с печью или изотермическим ступен-чать м охлаждением. [c.14] При ступенчатом отжиге, сущность которого заключается в поочередном нагреве сплава до двух-трех последовательно понижающихся температур с охлаждением после каждой изотермической выдержки на воздухе, происходит распад метаста-бильных фаз, приводящий к возрастанию прочности сплавов. В литературе этот вид отжига часто называют мягкой закалкой. [c.14] Закалку титановых сплавов применяют как самостоятельную конечную операцию с целью повышения прочности псевдо- а-сплавов титана вследствие образования а-фазы или с целью получения метастабильных фаз для последующего их распада при старении. Образование различных метастабильных фаз при закалке зависит от концентрации /3-стэбилизирующих элементов в -фазе при нагреве. В одном и том же двухфазном сплаве, изменяя лишь температуру нагрева в двухфазной области, можно в принципе получить после закалки весь набор метастабильных фаз, встречающихся в закаленном состоянии (а, а , ш, р). Чем ниже температура, тем более легирована (3-фаза, тем больше возможность образования после закалки а -, ш-или Р-фазы. Ускоренное охлаждение или закалку применяют также для подавления так называемой -хрупкости и повышения коррозионно-усталостной прочности и малоцикловой долговечности. [c.16] Старение используют только для материалов, которые находятся в закаленном ( стоянии или содержат метастабильные фазы. Основная цель этого вида обработ-. ки—распад метастабильных фаз (а, а , и и р) для достижения высоких значений характеристик прочности. [c.16] Несмотря на изученность процессов распада метастабильных фаз, в настоящее время объем промь]шленного применения упрочняющей термической обработки (закалка + старение) титановых сплавов невелик. Введение упрочняющей термической обработки требует строгой регламентации исходной структуры металла. На основании детального изучения характеристик работоспособности сплавов с различным уровнем прочности в настоящее время рекомендуются следующие режимы упрочняющей термической обработки (табл. 4). [c.16] Как правило, температура старения находится в пределах 0,55 — 0,60 от температурь (а+ (3)/(3-перехода. [c.16] Указанные в табл. 4 режимы упрочняющей термической обработки были разработаны применительно к условиям эксплуатации изделий из сплавов на воздухе и совершенно не учитывали влияние агрессивной среды. [c.17] Указанные исследования позволили авторам сформулировать общий принцип, который необходимо учитывать при выборе режимов старения титановых сплавов. Если сплав легирован злементами, которые образуют с титаном или между собой устойчивые химические соединения, то даже при содержании этих элементов в пределах растворимости в а- или /3-твердых растворах всегда могут быть созданы условия, при которых возможно образование внутри твердых растворов предвыде-лений химических соединений. Такие предвыделения особенно опасны при работе сплавов в агрессивных средах, поскольку они серьезно влияют на кинетику протекания анодных процессов. [c.17] Вернуться к основной статье