ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВЕ ВТ8 И СВОЙСТВ ЕГО СТРУКТУРЫ ПОСЛЕ ЗАКАЛКИ С РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУР

Н. А. Заварцев, Н. Т. Карева

Аннотация


Определена температура полиморфного превращения (Тпп) в двухфазном титановом сплаве марки ВТ8 конкретного состава различными способами, а именно: методом пробных закалок, с помощью дилатометрического и дифференциального термического методов анализа. Полученные перечисленными методами анализа значения Тпп (приблизительно 1027 °С) практически не зависят от использованного способа определения. При этом фазовый состав закаленных образцов сплава ВТ8 качественно и количественно был оценен исследованиями на оптическом и на растровом электронном микроскопах, а химический – при помощи микрорентгеноспектрального анализа. Исследовано влияние температуры закалки на твердость. При этом проведено измерение твердости отдельных структурных составляющих и сплава ВТ8 в целом. Построены зависимости твердости от температуры закалки, результаты отображены в табличном и графическом виде.
Найден коэффициент k в формуле для расчета температуры аллотропического превращения изученного сплава по известной температуре закалки и количеству сохранившейся α-фазы в закаленной структуре. Создан альбом микроструктур, сформировавшихся после закалки от разных температур, который позволит в производственных условиях для каждой новой партии заготовок сплава ВТ8 другого состава (но в пределах марочного) существенно сократить продолжительность предварительных работ по нахождению конкретной температуры полиморфного превращения, знание которой необходимо для назначения правильного температурного режима обработки, исключающего перегрев.
Оценены возможности использованных в настоящей работе методов нахождения температуры полиморфного превращения (Тпп) для титанового двухфазного сплава ВТ8, в том числе и в производственных условиях.


Ключевые слова


двухфазные титановые сплавы; ВТ8; температура полиморфного превращения; закалка; структура закаленных титановых сплавов; микротвердость

Полный текст:

PDF

Литература


Moiseev V.N. Titanium in Russia, Metal Science and Heat Treatment, 2005, 47, pp. 371–376. DOI: 10.1007/s11041-005-0080-9

Chechulin B.B., Ushkov S.S., Razuvaeva I.N., Goldfayn V.N. Titanovye splavy v mashinostroenii [Titanium Alloys in Mechanical Engineering]. Leningrad: Mechanical Engineering, 1977. 247 p.

Smirnov M.A., Schastlivtsev V.M., Zhuravlev L.G. Osnovy termicheskoy obrabotki stali: uchebnoe posobie [Basics of Heat Treatment of Steel]. Ekaterinburg, UrO RAN, 1999. 494 p.

Belov S.P., Brun M.Ya., Glazunov S.G. et al. Titanovye splavy. Metallovedenie titana i ego splavov [Titanium Alloys. Metallurgy of Titanium and its Alloys]. Ed. by Kolacheva B.A., Glazunova S.G. Metallurgiya, 1992. 352 p.

Beckert M., Klemm H. Handbuch der metallographichen Ätzverfahren. 4. Auflage. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984.

Illarionov I.A., Illarionova S.M. [Use of Thermal Analysis Methods to Determine the Temperature of Polymorphic Transformation in a High-Alloy Titanium-Based Alloy Based on the β Phase]. XVI mezhdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya Uralskaya shkola-seminar metallovedov-molodykh uchenykh [XVI International Scientific and Technical Ural School-Seminar of Metal Scientists-Young Scientists]. Ekaterinburg, 7–11th of December, 2015: Collection of Scientific Papers. Ekaterinburg, Ural’skiy universitet, 2015, ch. 2, pp. 266–268. (in Russ.)

Popov A.A., Gadeyev D.V., Illarionov A.G., Demakov S.L. Sposob opredeleniya temperatury polnogo polimorfnogo prevrashcheniya zharoprochnykh dvukhfaznykh titanovykh splavov (alfa + beta) – martensitnogo klassa [The Method for Determining the Temperature of the Complete Polymorphic Transformation of High-Temperature Biphasic Titanium Alloys (Alpha + Beta) – Martensitic Class]. Patent RF, no. 2498280, 2012.

Borisova E.A., Bochvar G.A., Brun M.Y. et al. Ed. by Glazunova S.G., Kolacheva B.A. Metallografiya titanovykh splavov: spravochnik [Metallography of Titanium Alloys: The Handbook]. Moscow, Metallurgiya, 1980. 280 p.

Kolachev B.A., Elagin V.I., Livanov V.A. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka tsvetnykh metallov i splavov: Uchebnik dlya vuzov [Metal Science and Heat Treatment of Non-Ferrous Metals and Alloys: The Textbook for Universities]. Moscow, MISA, 2005. 432 p.

Bronshteyn I.N., Semendyaev K.A. Spravochnik po matematike dlya inzhenerov i uchashchikhsya vtuzov [Handbook of Mathematics for Engineers and Students VTUZOV]. Moscow, Nauka, 1986. 544 p.

Makkvillen A.D., Makkvillen M.K. Titan [Titanium]. Trans from Engl. Moscow, Metallurgizdat Publ., 1958. 458 p.

Kolachev B.A., Egorova Y.B., Belova S.B. Relation Between the Temperature of the α + β → β Transformation of Commercial Titanium Alloys and Their Chemical Composition. Met Sci Heat Treat, 2008, 50: 367. DOI: 10.1007/s11041-008-9061-0

Molchanova E.K. Atlas diagramm sostoyaniya titanovykh splavov [Atlas of State Diagrams of Titanium Alloys]. Moscow, Mashinostroenie, 1964. 392 p.

Popov A.A., Pumpyanskiy D.A., Beloglazov V.A. [Investigation of Phase and Structural Transformations in Titanium Alloy TS6 with an Initially Polygonized Structure]. The Physics of Metals and Metallography, 1991, vol. 71, no. 2, pp. 147–152. (in Russ.)

Anoshkina N.F., Bochvara G.A., Livanova V.A. et al. (Ed.). Metallografiya titanovykh splavov [Metallography of Titanium Alloys]. Moscow, Metallurgiya, 1980. 464 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met180206

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.