ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние газонасыщенного слоя на трещиностойкость титановых сплаУсталостная прочность при многоцикловом нагружении из "Циклическая и коррозионная прочность титановых сплавов " Авторы совместно с М. Б. Бодуновой и В. А. Жуковым нашли, что между долговечностью титановых сплавов в коррозионной среде и вязкостью разрушения наблюдается линейная зависимость при амплитуде напряжений 0,7а, (/ = 0) (рис. 73). Возрастание амплитуды напряжений в диапазоне (0,7-1,0) а, приводит лишь к изменению угла наклона кривой. [c.119] При выборе оптимальных режимов термической обработки полуфабрикатов из титановых сплавов были установлены некоторые общие закономерности влияния структурных факторов на характеристики вязкости разрушения и скорости роста трещин при малоцикловом нагружении [ 83]. [c.124] Примером такого влияния изотермической выдержки при 550°С на долговечность сплавов системы Т1—А1 могут служить данные, приведенные на рис. 81. Чем выше содержание алюминия в сплаве, тем больше снижение долговечности после старения. [c.126] Исследования структуры сплавов с различным содержанием алюминия показали, что основное влияние на анизотропию характеристик разрушения в сплавах, легированных более чем 6 % А1, оказывает вытянутость кристаллов -фазы и наличие ориентированных высокодисперсных выделений Ог-фазы. [c.130] Учитывая высокую химическую активность аг -фазы, ее влияние на анизотропию характеристик разрушения наиболее резко должно было проявиться при проведении испытаний в коррозионной среде. Автор работы [88] показал, что увеличение содержания алюминия в сплаве Т1—6 % А1 —4 % V с призматической текстурой в пределах марочного состава при проведении испытаний в 3 %-ном растворе МаС1 приводит к резкому снижению вязкости разрушения поперечных образцов без заметного изменения продольных образцов. [c.130] Авторами исследована сопротивляемость разрушению на продольных и поперечнь х образцах сплава ВТ6 с призматической текстурой (наибольшая полюсная плотность составляла 15,4) при проведении статических и циклических испытаний на воздухе и в 3 %-ном растворе Na I. [c.130] Аналогичные результаты получены нами при изучении малоцикловой долговечности (табл. 19). Переход к испытаниям в коррозионной среде вызвал уменьшение долговечности поперечных образцов почти на порядок, а у продольных образцов долговечность мало изменилась. [c.131] Авторами совместно с А. В. Гурьевым, В. И. Водопьяновым, М. Б. Бодуновой и В.А. Шером изучено влияние термической Обработки, проводимой в атмосфере воздуха и применяемой для снятия остаточных сварочных напряжений, на характеристики трещиностойкости сплавов ВТ5-1 и ВТ6. При проведении опытов необходимо было учесть влияние поверхностного газонасыщения на характеристики трещиностойкости и неизбежно сопутствующий данной термообработке распад а-фазы. Мни-тывая, что распад а-фазы наиболее интенсивно протекает в интервале 500—600°С, а температура снятия остаточных напряжений, как правило, составляет 600—700°С, опыты проводили в основном после нагрева при бОО С с разной выдержкой и частично после нагрева при 700°С с различной скоростью охлаждения. [c.132] В табл. 20 приведены свойства гладких образцов сплава ВТ5-1 при статическом растяжении на воздухе и в 3 %-ном растворе N30. [c.132] ЛИЯ (рис. 87). Выше было указано, что титановым сплавам,- как и другим поликристаллическим металлам, свбйствен микронеоднородный характер распределения деформаций по микрообластям. Величина микронеоднородной деформации надежно определяется по результатам измерения расстояний между отпечатками алмазной пирамиды, нанесенными на приборе ПМТ-3. Коэффициент концентрации локальной деформации вычисляли по формуле / е = е,-/ ср де бу—деформация на /-том участке на базе 20 мкм е р — средняя деформация образца. [c.133] Таким образом, резкое снижение характеристик пластичности определяется сочетанием двух факторов появлением поверхностных трещин и влиянием коррозионной среды. [c.134] Учитывая, что охрупчивание образцов и при статических, и при малоцикловых испытаниях происходило только при совместном влиянии поверхностного газонасыщенного слоя и коррозионной среды, представляло интерес рассмотреть изменение интенсивности протекания коррозионных процессов при нагружении образцов с газонасыщенным слоем. [c.135] Для этого была использована методика измерения относительного изменения электрохимического потенциала в процессе деформирования образца. В качестве электрода сравнения использовали тот же сплав, но находящейся в недеформированном состоянии. [c.135] На рис. 90 показана зависимость потенциала Лу от величины приложенных растягивающих напряжений а в образцах сплава ВТ5-1 с газонасыщенным слоем й без слоя. Как видно из рис. 90, кривая изменения электрохимического потенциала образцов с газонасыщенным слоем отличается резким скачком потенциала, максимальное изменение которого по сравнению с электродом сравнения достигало 480 мВ. [c.135] Судить о развитии коррозионных процессов можно по моменту отклонения потенциала от нулевого значения (что может быть связано только с Локальным нарушением пассивности, т.е. появлением первых трещин в газонасыщенном слое). Из рис. 90 видно, что отклонение потенциала от нулевого значения для образцов с газонасыщенным слоем начинается при о= 220- 260 МПа, а для образцов в исходном состоянии и со снятым газонасыщенным слоем —лишь при а= 650- -700 МПа. [c.135] Выше было показано, что длительная выдержка при 500— 600°С способствует распаду а-фазы с образованием предвыделений а2ч ]азы. Такие процессы прошли в образцах с газонасыщенным слоем, возникшим в результате нагрева до 600°С с 50-ч выдержкой. Металл в таком состоянии склонен к коррозионному растрескиванию, которое и возникает после образования трещины в слое. Об этом свидетельствует и ветвистый характер развития трещины в образцах, испытанных при статических и малоцикловых нагрузках в коррозионной среде. Из рис. 82 следует, что кратковременный нагрев до 700 С не вызывает распада а-фазы. [c.136] В табл. 21 приведены результаты малоцикловых испытаний по пяти образцов (на режим) с газонасыщенным слоем после различной термической обработки. Глубина газонасыщенного слоя составляла в обоих случаях 100 мкм. [c.136] Как видно из табл. 21, изменение чувствительности к коррозионной среде основного металла кардинально повлияло на малоцикловую долговечность образцов с газонасыщенным слоем. [c.136] Вернуться к основной статье