Формирование структуры и механические свойства жаропрочного сплава на основе алюминида титана при термической обработке

Авторы

Умарова О. З.^*, Пожога В. А.^**, Бураншина Р. Р.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: umarovaoz2014@gmail.com
**e-mail: vasi89@mail.ru
***e-mail: buranshina2012@yandex.ru

Аннотация

Исследовалось влияние различных режимов термической обработки на структуру, твердость и механические свойства сплава на основе алюминида титана Ti₂AlNb. На основании проведенных исследований были получены данные о температурных интервалах фазовых областей и разработана схема двухступенчатой термической обработки. Установлено, что на структуру и твердость сплава большое влияние оказывает скорость охлаждения между первой и второй ступенями обработки. Увеличение скорости охлаждения приводит к увеличению твердости и прочности сплава и снижению пластических свойств. Также показано, что при снижении температуры изотермической выдержки на низкотемпературной ступени на 50°С предел прочности повышается, однако при этом происходит снижение пластических свойств.

Ключевые слова

алюминид титана, Ti2AlNb, термическая обработка орто-сплава, структура и фазовый состав алюминида титана

Библиографический список

1. Полькин И.С., Гребенюк О.Н., Саленков В.С. Интерметаллиды на основе титана // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 5-15.

2. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7-17.

3. Monicault J.-M., Guedou J.-Y., Belaygue P., Andre V. Issues and Progress in Manufacturing of Turbo-engines Titanium Parts // Proceedings of 11th World Conference on Titanium (June 3-7, 2007, Kyoto: KICC). Vol. 2, pp. 1301-1308.

4. Кашапов О.С., Новак А.В., Ночовная Н.А., Павлова Т.В. Состояние, проблемы и перспективы создания жаропрочных титановых сплавов для деталей ГТД // Труды ВИАМ. 2013. № 3. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=20

5. Chen W., Li J.W., Xu L., Lu B. Development of Ti₂AlNb Alloys: Opportunities and Challenges // Advanced Materials & Processes. May 2014. Vol. 172. No. 5, pp. 23-27.

6. Казанцева Н.В., Гринберг Б.А. Микроструктура и пластическая деформация орторомбических алюминидов Ti₂AlNb. Часть 1: Образование полидоменной структуры // Физика металлов и металловедение. 2002. Т. 93. № 3. С. 83-92.

7. Попов А.А., Илларионов А.Г., Демаков С.Л. и др. Фазовые и структурные превращения в сплаве на основе орторомбического алюминида титана // Физика металлов и металловедение. 2008. Т. 106. № 4. С. 414-425.

8. Ночовная Н.А., Скворцова С.В., Анищук Д.С., Алексеев Е.Б., Панин П.В., Умарова О.З. Отработка технологии опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti₂AlNb // Титан. 2013. № 4. С. 24-29.

9. Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Скворцова С.В., Панин П.В., Умарова О.З. Определение технологических параметров деформации опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti₂AlNb // Титан. 2014. № 2. С. 34-39.

10. Илларионов А.Г., Попов А.А. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. – 137 с.

11. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. Титановые сплавы. Конструкционные титановые сплавы. – М.: Металлургия, 1974. – 368 с.

12. Истракова А.Р., Кашапов О.С., Калашников В.С. Исследование влияния режимов отжига на структуру и фазовый состав штамповок моноколес из сплава ВТ8-1 // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22. № 2. С. 142-151.

13. Колачёв Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: МИСиС, 2005. – 432 с.

14. Воздвиженский В.М., Жуков А.А., Постнова А.Д., Воздвиженская М.В. Сплавы цветных металлов для авиационной техники. – Рыбинск: РГАТА, 2002. 219 с.

15. Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Скворцова С.В., Грушин И.А., Агаркова Е.О. Влияние термической обработки на структурно-фазовый состав и механические свойства титанового сплава на основе орто-фазы // Титан. 2014. № 4. С. 45-49.

Скачать статью