| Popis: |
Необходимым условием проведения сверхпластической формовки промышлен-ных титановых сплавов являются высокие температуры (800-900 °С) процесса, что от-рицательно сказывается на качестве поверхности изготовленных деталей в связи с ин-тенсивными окислительными процессами. Соотношение объемных долей α/β-фаз влия-ет на температурный интервал проявления сверхпластичности титановых сплавов. До-стижение достаточной объемной доли β-фазы 20-50% при низких температурах воз-можно при помощи легирования β-стабилизаторами, особенно с высокой диффузион-ной способностью (Ni, Fe, Co). В работе были исследованы сплавы с разным содержанием Ni: Ti-4Al-3Mo-1V-(0.5/0.9/1.8Ni)-0.1В (масс.%). Ni, как легирующий элемент представляет большой научный и промышленный интерес в связи с его высокой диффузионной активностью в титане, а также с возможностью получать новые сплавы с повышенными механически-ми характеристиками. Слитки получали методом аргонодуговой плавки, затем закали-вали из β-области и проводили горячую прокатку в (α+β)-области для формирования ультрамелкозернистой структуры. Эволюцию микроструктуры, размеры зерен и объ-емные доли α- и β-фаз исследовали после отжига в вакуумной печи в интервале темпе-ратур 625-850 °С. Микроструктура сплавов с 0.5%Ni, 0.9%Ni, 1.8%Ni состояла пре-имущественно из равноосных мелких зерен со средним размером от 1.0 до 2.0 мкм для α-фазы и от 0.5 до 1.3 мкм для β-фазы (рис.1.а,б). Температурный диапазон оптималь-ных объемных долей α/β-фаз смещался в сторону более низких температур с увеличе-нием концентрации Ni по сравнению со сплавом без Ni (рис.1в). Рис. 1.Средний размер зерен α-фазы (а), β-фазы (б), объемная доля β-фазы (в) в интервале температур отжига 625-850 °С Для определения показателей сверхпластичности проводили испытания на одно-осное растяжение с пошаговым снижением скорости 5×10-2 до 5×10-5 с-1 , а также с по-стоянной скоростью деформации 1×10-3 с-1 при температурах 625-775 °C. Легирование Ni способствовало повышению показателей сверхпластичности: значения показателя скоростной чувствительности m увеличились с 0.35-0.40 до 0.5-0.6, а относительные удлинения увеличились с 200-350% до 500-1000%. Сплавы содержащие 0.9-1.8%Ni де-монстрировали высокие удлинения (500-800%) и при пониженной температуре 625 °С. |
