Сучасна електрометалургія, 2021, №02



2021 №02 (04)

DOI of Article 10.37434/sem2021.02.05

2021 №02 (06)

---

Сучасна електрометалургія, 2021, #2, 32-39 pages

Вплив термічної обробки на структуру та механічні властивості економнолегованого титанового сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe

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. E-mail: office@paton.kiev.ua

Реферат
Оцінювали можливість зміцнення металу економнолегованого псевдо-β-титанового сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo– 4,9Fe, виплавленого способом ЕПП з використанням трьох видів термічної обробки: відпалу, гартування з старінням та уповільненого охолодження. Встановлено, що за результатами термічної обробки у вигляді відпалу, гартування з старінням чи уповільненого охолодження структура металу сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe стає однорідною, переважає (α+β)-структура, знижується вміст β-фази до рівня 49…61 %. гартування у воду і наступне старіння формує в металі титанового сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe найбільш дисперсну і рівномірну внутрізеренну мікроструктуру з розмірами α-частинок 1…3 мкм з найвищими значеннями міцності на рівні 1187 МПа та ударної в’язкості — 3,7 Дж/см2. Сповільнене охолодження з регламентованою швидкістю 1 оC/хв призводить до зниження міцності сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe. Відпал без контрольованого охолодження або перенесення в гартівне середовище є найбільш простою термообробкою для сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe, яка забезпечує рівномірну структуру, вміст β-фази в металі на рівні 54 % та показники ударної в’язкості — 5,6...7,1 Дж/см2. Бібліогр. 16, табл. 4, рис. 6.
Ключові слова: титан; титанові економнолеговані та псевдо-β-сплави; термічна обробка; відпал; гартування; старіння; мікроструктура; механічні властивості

Received 06.03.2021

Список літератури

1. Lütjering G., Williams J.C. (2003) Titanium. Berlin, SpringerVerlag.
2. (2002) Opportunities for lowcost titanium in reduced fuel consumption, improve demissions, and enhanceddurability heavy-dutyvehicles. Subcontract 4000013062, EHK Technologies, Vancouver, WA, USA.
3. Lavender C.A. (2004) Low-cost titanium evaluation. Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA, USA.
4. (2004) Summary of emerging titanium costreduction technologies. A studyperformed for US Department of Energy and Oak Ridge National Laboratory. Subcontract 4000023694, EHK Technologies, Vancouver, WA, USA.
5. Ночовная Н.А., Анташев В.г. (2007) Титановые сплавы серии «LOW-COST» и возможности их применения. Сб. тр. Междунар. конф. Ti-2007 в СНГ. Киев, РИО ИМФ им. г.В. Курдюмова НАН Украины, сс. 191–192.
6. Dobrescu M., Dimitriu S., Vasilescu M. (2011) Studieson Ti–Al–Fe low-cost titanium alloys manufacturing, processing and applications. Metalurgia International, 16(4), 73.
7. Lin D.J., Ju C.P., Lin J.H.C. (1999) Structure and properties of cast Ti–Fe Alloys. Transactions of the American Foundry men’s Society, 107, 859–864.
8. Holden F.C., Ogden H.R., Jaffee R.I. (1956) Heat treatment and mechanical properties of Ti–Fe alloys. Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, 206(5), 521–528.
9. Lee D.B., Park K.B., Jeong H.W., Kim S.E. (2002) Mechanical and oxidation properties of Ti–xFe–ySi Alloys. Materials Scienceand Engineering A, 328(1‒2), 161–168.
10. Murray J.L. (1987) Phase diagrams of binary titanium alloys. ASM International, Ohio, USA.
11. Бокштейн С.З., Кишкин С.Т., Мирский Л.М. (1971) Влияние тонкой структуры, возникающей в титане в процессе полиморфного (α+β)-превращения, на диффузионную подвижность. Изв. АН СССР. Металлы, 5, 210–215.
12. Yu Y., Hui S.X., Ye W.J., Xiong B.Q. (2009) Mechanical properties and microstructure of an α+β titanium alloy with high strength and fracture toughness. Rare Met., 28 (4), 346.
13. Ахонин С.В., Пикулин А.Н., Березос В.А. и др. (2019) Лабораторная электронно-лучевая установка УЭ-208М. Современная электрометаллургия, 3, 15–22. https://doi. org/10.15407/sem 2019.03.03
14. Ахонин С.В., Белоус В.Ю., Селин Р.В. и др. (2018) Электронно-лучевая сварка и термообработка сварных соединений высокопрочного псевдо-β-титанового сплава ВТ19. Автоматическая сварка, 7, 12–17. DOI:http://dx.doi. org/10.15407/as2018.07.02
15. Ахонін С.В., Білоус В.Ю., Селін Р.В., Петриченко І.К. (2020) Термічна обробка отриманого способом ЕПП високоміцного псевдо-β-титанового сплаву та його зварних з’єднань Сучасна електрометалургія, 1, 14–25. https://doi. org/10.37434/sem2020.01.02
16. Ахонин С.В., Белоус В.Ю., Селин Р.В. и др. (2019) ЭЛС и локальная термообработка экономнолегированных титановых сплавов на основе β-фазы. Сб. трудов IX Междунар. конф. «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов», 9–13 сентября 2019 г., Одесса, Украина. Киев, Международная Ассоциация «Сварка», сс. 12–15.

---

Реклама в цьому номері:

---