Eng
Ukr
Rus
Триває друк
2020 №01 (01) DOI of Article
10.37434/sem2020.01.02
2020 №01 (03)

Сучасна електрометалургія 2020 #01
SEM, 2020, #1, 14-25 pages

Термічна обробка отриманого способом ЕПП високоміцного псевдо-β-титанового сплаву та його зварних з’єднань

Автори
С.В. Ахонін, В.Ю. Білоус, Р.В. Селін, І.К. Петриченко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. Е-mail: office@paton.kiev.ua

Реферат
Проведені дослідження впливу декількох видів термічної обробки, таких як відпал, гартування в воду, регламентований відпал, уповільнене охолодження, на структуру і властивості основного металу та зварних з’єднань високоміцного псевдо-β-титанового сплаву, виконаних електронно-променевим та аргонодуговим зварюванням вольфрамовим електродом наскрізним проплавленням. Зливки круглого перетину діаметром 110 мм псевдо-β-титанового сплаву системи Ti–Al–Мо–V–Cr–Zr отримували за технологією електронно-променевого плавлення з проміжною ємністю та порційним подаванням рідкого металу в водоохолоджуваний кристалізатор. Встановлено, що найбільш дисперсна внутрішньозеренна структура в основному металі, металі шва і зоні термічного впливу формується в металі та з’єднаннях, підданих гартуванню в воду з подальшим старінням. Така термообробка та структура забезпечують найвищі значення тимчасового опору розриву основного металу на рівні 1300…1310 МПа, зварних з’єднань — 1270…1285 МПа. При цьому зберігаються високі показники ударної в’язкості (23 Дж/см2). Бібліогр. 15, табл. 3, рис. 12.
Ключові слова: псевдо-β-титанові сплави; зварювання; плавлення; термічна обробка; мікроструктура; механічні властивості

Received 05.12.2019

Список літератури

1. Boyer R.R., Briggs R.D. (2005) The use of β-titanium alloys in the aerospace industry. J. of Materials Eng. and Performance, 14(6), 681-685.
2. Cotton J.D., Briggs, R.D., Boyer, R.R. et al. (2015) State of the art in beta titanium alloys for airframe applications. JOM, 67(6), 1281-1303.
3. Liu H., Wang H., Zhang Z. et al. (2019) Enhancing the mechanical properties of electron beam welded TC17 titanium alloy joint by post-weld heat treatment. J. of Alloys and Compounds, 810, 151937.
4. Хорев А.И. (2012) Сверхпрочный титановый сплав ВТ19. Технология машиностроения, 6, 2-5.
5. Хорев А.И. (2010) Теория легирования и термической обработки конструкционных (α+β)-титановых сплавов высокой и сверхвысокой прочности. Вестник машиностроения, 7, 32-39.
6. Fan J.K., Kou H.C., Lai M.J. et al. (2013) Hot deformation mechanism and microstructure evolution of a new near β-titanium alloy. Materials Sci. and Eng. A, 584, 121-132.
7. Khorev A.I. (2011) Thermal and thermomechanical treatment of titanium alloys. Russian Eng. Research, 31(12), 1227-1232.
8. Li M., Xiong A., Huang W. et al. (2002) Microstructural evolution and modelling of the hot compression of a TC6 titanium alloy. Materials Characterization, 49(3), 203-209.
9. Гуревич С.М., Замков В.Н., Кушниренко Н.А. (1971) Сварка титановых сплавов типа ВТ15. Автоматическая сварка, 10, 46-50.
10. Santos D.S., Bououdina M., Fruchart D. (2002) Structural and thermodynamic properties of the pseudo-binary TiCr2−xVx compounds with 0,0 ≤ x ≤1,2. J. of Alloys and Compounds, 340(1–2), 101–107.
11. Poryadchenko N.Y., Kuz’menko M.M., Oryshych I.V. et al. (2005) High-temperature strength of titanium alloys alloyed with silicon, aluminum and zirconium in air. Mater Sci. 41(2), 230–236. https://doi.org/10.1007/s11003-005-0155-1
12. Datskevich O., Kulak L., Miracle D. et al. (2002) Study of the effect of thermal treatment on the structure and properties of Ti–Al–Si–Zr system alloys. Proc. of the Intern. Conf. on Sci. for Materials in the Frontier of Centuries: Advantages and Challenges, Kyiv, Nov., 2002, 2. Institute for Problems in Materials Sci., Kyiv.
13. Хорев А.И. (2010) Повышение конструкционной прочности термически и термомеханически упрочняемых титановых сплавов. Вестник машиностроения, 5, 26-34.
14. Ахонин С.В., Северин А.ю., Белоус В.ю. и др. (2017). Структура и свойства титанового сплава ВТ19, полученного способом электронно-лучевой плавки, после термомеханической обработки. Современная электрометаллургия, 3, 19-24.
15. Ахонин С.В., Пикулин А.Н., Березос В.А. и др. (2019) Лабораторная электронно-лучевая установка УЭ-208М. Там же, 3, 15–22.
>