Вязкость разрушения титановых сплавов

Вязкость разрушения титановых сплавов при понижении температуры уменьшается. Так, для сплава типа ВТ5-1 при переходе от испытания при комнатной температуре к испытанию в жидком водороде значение коэффициента интенсивности напряжений падает вдвое со 124 до 62 МПа м . Аналогачно и поведение сплава ВТЗ-1, хотя для [c.622]

ВЯЗКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.251]

В табл. 30 сопоставлены результаты измерения вязкости разрушения титановых сплавов при комнатной температуре по данным разных авторов. В этой таблице приводятся также сведения о типе образцов, для которых они были получены, и значения 2,5 (/Стс/сто.г) для относительной оценки допустимого размера трещины при данном пределе текучести. [c.252]

Характеристики вязкости разрушения титановых сплавов [c.253]

В работе [271] изучалась вязкость разрушения -титанового сплава В-120 VGA (11,5% Сг 3,2% А1 14% V [c.261]

ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА ВЯЗКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.470]

Ki - Температурные зависимости вязкости разрушения конструкционных сплавов трех типов с разной кристаллической структурой приведены на рис. 2 [4]. За исключением титанового сплава, значения Ki получены на основании результатов определения /-интеграла, Ki J)- Отметим, что наибольшую вязкость при низких температурах имеет сплав с г. ц. к. решеткой. Вязкость разрушения коррелирует с пределом текучести (рис. 3) чем выше предел текучести, тем ниже вязкость. При выборе материала конструктор, сопоставляя различные свойства, должен обеспечить оптимальные соотношения прочности и надежности. [c.31]

В работе [62] при изучении поверхности изломов титановых сплавов установлено, что значения Df, определенные с помощью МОС и ФАП, существенно отличаются. Однако, по мнению авторов [65], это обстоятельство не указывает на достоинство одного метода перед другим. Более того, поскольку величины Df, определенные двумя различными методами, коррелируют между собой, а также с величиной вязкости разрушения, они так или иначе отражают особенности поверхности разрушения титановых сплавов. Интересные результаты были получены Хао и др. [67] при использовании ФАП для количественного анализа поверхности усталостных изломов. Был исследован технически чистый алюминий в отожженном при различных температурах состояниях с целью получения образцов с различным размером зерен. Установлены экспериментальные [c.51]

Таблица 3.55. Вязкость разрушения при плоском напряженном состоянии алюминиевых и титановых сплавов

На рис. 35.9 показаны результаты расчета (линии) и эксперимента (точки) с дисками из титанового сплава средней прочности (ов = 675—815 Н/мм ). Диски толщиной 75 мм испытывались при вращении, содержали центральное отверстие и две радиальные трещины по обе стороны от отверстия вдоль диаметра [26]. Вязкость разрушения, полученная на компактных образцах той [c.294]

Современным критерием оценки склонности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию являются пороговый уровень коэффициента интенсивности напряжений (вязкость разрушения в коррозионной среде или ниже которого развитие трещин не про- [c.32]

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]

Композиционные материалы, кроме повышенной вязкости разрушения, отличаются высоким сопротивлением усталостному разрушению. Предел выносливости сталей, алюминиевых и титановых сплавов составляет 0,3—0,5 от предела прочности, тогда как это отношение для композиционных материалов на основе алюминиевых и титановых сплавов и для никелевых эвтектических композиций составляет 0,6—0,75. [c.26]

С целью оценки вязкости титановых сплавов при низких температурах (т. е. сопротивления хрупкому разрушению в присутствии концентратора напряжения) испытывали прочность надрезанных образцов и определяли отноше- [c.272]

Усталостные свойства сварных соединений и характеристики вязкости разрушения основного материала при комнатной и низких температурах, а также другие физические и механические свойства титановых сплавов приведены в работах [17—19]. В работе [20] представлены результаты исследования совместимости титана с несколькими окислителями в различных условиях. [c.287]

Имеющиеся данные о влиянии а-стабилизирующих и р-изо-морфных элементов позволяют объяснить представленные на рис. 30 результаты сравнительного исследования трех промышленных сплавов. Очевидно, что уменьшение содержания алюминия (особенно ниже 5%) или увеличение суммарной концентрации молибдена и ванадия повышает стойкость к КР- Необходимо отметить, однако, что проводить подобные сравнения следует с осторожностью, поскольку рассматриваемые сплавы отличаются содержанием кислорода, соотношением фаз а и р, а также уровнем вязкости разрушения. Тем не менее основные закономерности влияния состава на стойкость к КР достаточно ясны и используются при разработке и совершенствовании сплавов [198]. Теперь мы обратимся к микроструктурным эффектам, которые играют важную роль в поведении титановых сплавов. [c.97]

Как правило, это не зависит от микроструктуры. Однако обработка в р-области, при которой получают игольчатые структуры, например р-5ТА (высокотемпературная обработка на твердый раствор + старение), приводит к увеличению вязкости разрушения. В приведенном на рис. 74 примере увеличение вязкости разрушения составляет 33 МПа-м . При этом следует заметить, что улучшение таких свойств зависит и от состава сплава (см. рис. 73). В менее чувствительных к КР сплавах, например в сплаве — 4А1—ЗМо—IV положительное влияние технологической обработки в р-области более выражено для высоких уровней прочности [41]. В высокочувствительных к КР сплавах, например сплавах на основе Т1 — 8А1 или сплавах с высоким содержанием кислорода, структуры, полученные р-обработкой на твердый раствор с последующим быстрым о.хлаждением, относительно устойчивы к КР. В сплавах с такими структурами после старения нивелируется благоприятное влияние термической обработки в р-области за счет свойственной чувствительности к КР. Эти эффекты более детально описываются в разделе по практическим аспектам коррозионного растрескивания титановых сплавов. [c.367]

МЕТОД УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА УСТАЛОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПО ЗНАЧЕНИЮ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ [c.81]

Рис. 67. Зависимость вязкости разрушения от Оо,а для стали (/), титановых (2) и алюминиевых (3) сплавов

В последние годы все шире применяется вакуумный отжиг, который позволяет уменьшить содержание водорода в титановых сплавах, что приводит к существенному повышению вязкости разрушения, уменьшению склонности к замедленному разрушению и коррозионному растрескиванию. [c.381]

Упрочняющую термическую обработку для крупных деталей из титановых сплавов применяют редко. Это объясняется малой прокаливаемостью титановых сплавов, низким значением вязкости разрушения (Ki ) и короблением деталей. [c.382]

ТИПИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ПОКОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.408]

В работе [130] для определения ударной вязкости разрушения испытывали образцы Шарпи с усталостной трещиной. В табл. 185 приведены показатели ударной вязкости и предел текучести зарубежных титановых сплавов. Для сравнения приведены также некоторые показатели коэффициента интенсивности напряжений при плоской деформации К с, полученные на цилиндрическом образце диаметром 6,4 мм с кольцевой усталостной тре- [c.409]

На ЭЦВМ М-20 по данному алгоритму численно сконструированы четыре панели из десяти наборов одинаковых заготовок и трех материалов (алюминиевые и титановые сплавы, характеристики которых даны в табл. 2). В каждом наборе имелось по две заготовки. Требовалось создать по две панели с максимальной удельной вязкостью разрушения при ограничениях на их толщины 2сш h ss, [c.91]

При повышении температуры сопротивление деформации титановых сплавов существенно снижается и увеличивается пластичность [292, 293]. Однако при использовании обычной горячей деформации вследствие ее неравномерности и неоднородности в сплавах образуются так называемые зоны интенсивного течения, приводящие к резко выраженной макро- и микроструктурной неоднородности [292, 293]. Низкая теплопроводность титановых сплавов тол-се способствует образованию таких зон. Стремление избежать появления неоднородности, а также относительно невысокая пластичность сплавов в обычных условиях деформации ведут к много-переходности обработки, введению промежуточных нагревов. Термической обработкой после горячей деформации часто не удается полностью исключить микроструктурную неоднородность в полуфабрикатах и получить требуемое сочетание механических свойств. Между тем титановые сплавы как конструкционные материалы должны иметь комплекс разнообразных свойств — прочность и пластичность, усталостную прочность, жаропрочность, вязкость разрушения и др., которые зависят от структурного состояния. Рассмотрим особенности формирования микроструктуры в титановых сплавах. [c.180]

Линк и Мунц [270] на примере сплава Ti—6А1—4V также показали, что характер структуры оказывает существенное влияние на вязкость разрушения титановых сплавов. Для определения значения Xi был использован метод изгиба прямоугольных образцов высотой 28 и толщиной 14 мм с острым надрезом глубиной 14 мм. Образцы подвергали повторным нагружениям и записывали кривые зависимости раскрытия трещины от нагрузки, а также по изменению электросопротивления регистрировали появление новой поверхности разрушения. [c.261]

Осгуд [273] сопротивление титановых сплавов разру-щению представил в виде диаграммы вязкости разрушения (рис. 118). На диаграмме ио оси ординат отложены работа разрушения титановых сплавов при испытаниях на динамический отрыв W и критический коэффициент интенсивности напряжений Ki , а по оси абсцисс — предел текучести. По мнению Осгуда, критический коэффициент К Je в первом приближении пропорционален W. Линии на диаграмме ограничивают области возможных значений W (Ки) в зависимости от предела текучести для а-, псевдо-о , a+ - и -сплавов. Прямые линии соответствуют разным соотношениям К с/<У(г2- [c.265]

Другой механизм, при котором возможно коррозионное растрескивание, заключается в образовании и развитии разрушения только за счет механических факторов. При этом предполагается [57], что коррозионная среда содержит ионы или компоненты, которые могут или диффундировать в металл, образуя хрупкую фазу (например, гидрид) в вершине трещины, или сегрегировать в районы, непосредственно прилегающие к трещине, способствуя зарождению новой трещины. В качестве специфического элемента обычно рассматривают водород, скорость диффузии которого может быть сопоставима со скоростью развития трещины. При этом многие исследователи [ 58 и др.] указывают на возможность образования гидридов, обладающих низкой пластичностью и вязкостью и затрудняющих пластическую деформацию металла перед вершиной трещины. По мнению В. А. Маричева и И. Л. Розенфельда [59, с. 5—9], следует учитывать эти возможности понижения когезивной прочности титановых сплавов под действием достаточно высокой концентрации водорода в твердом растворе. [c.58]

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]

Для алюминиевых и титановых сплавов В. С. Ивановой и Ю, К-Штовбой [101] предложен новый метод ускоренного определения предела выносливости Gr по значению вязкости разрушения Ки (или определения Кю по известному значению 0к). [c.102]

Штовба Ю. К. Исследование и разработка методов определения вязкости разрушения К и предела усталости алюминиевых и титановых сплавов Автореф. дис.. .. канд. техн. наук. М., 1973.— 27 с. [c.249]

Несколько параллелей можно провести также в области влияния микроструктуры на индуцированное водородом разрушение материалов. Наиболее общей из таких закономерностей является положительный эффект уменьшения размера микроструктуры, будь то размер зерна, пластинок мартенсита или частиц выделившейся фазы, например, видманштеттовых а-частиц в титановых сплавах. Положительное влияние этого фактора обычно отмечается также в связи с прочностью, вязкостью разрушения и сопротивлением усталости материалов, так что измельчение микроструктуры может служить примером того, как улучшение одних свойств сплава не влечет за собой очевидного ухудшения других параметров [64] (наиболее существенным исключением является высокотемпературная ползучесть, не рассматриваемая в данной главе). Таким образом, те исследования изменения свойств сплавов под воздействием окружающей среды, в которых размер микроструктуры остается неконтролируемым, просто игнорируют одну из важнейших переменных, даже в тех случаях, когда размерные эффекты не являются главным фактором, определяющим поведение системы. [c.119]

Выбор титанового сплава для применения в проектируемой конструкции должен основываться на известных свойствах и на практическом-опыте. Обобщающие данные по свойствам титановых сплавов могут быть найдены в литературе [235, 236], но следует подчеркнуть, что-параметры вязкости разрушения Кс, Ки и величина /Сгкр не всегда были включены. К тому же следует заметить, что для любого сплава широкий диапазон свойств может быть получен при изменении режимов термической обработки и незначительном изменении химического состава. [c.418]

Известно, что некоторые титановые сплавы, в частности сплав ВТ15, при определенных условиях проявляют склонность к охрупчиванию, т. е. к резкому снижению пластичности и ударной вязкости. Это явление у титановых сплавов наблюдается не только после определенных температурных режимов и быстрого охлаждения, но и после некоторых видов деформирования сплава. В ряде случаев это явление объясняют выделением из твердого раствора промежуточной -фазы, сопровождающимся большими объемными изменениями и появлением внутренних напряжений. В связи с этой особенностью титановых сплавов для оценки эрозионной стойкости оправданы их более длительные испытания. В опытах, проведенных автором, длительное струеударное воздействие показало, что сплавы ВТ5 и ВТ6 не подвержены интенсивному (внезапному) разрушению. Сплав ВТ 15 с р-фазой после 25 ч испытания начал интенсивно разрушаться (рис. 142). Было [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...