Влияние химического состава и термической обработки на механические свойства поковок псевдо-ß-титанового сплава

Металлургия и материаловедение

Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов

2018. Т. 25. № 1. С. 190-201.

Авторы

Егорова Ю. Б.1*, Давыденко Л. В.2**, Чибисова Е. В.3***, Шмырова А. В.4****

1. Ступинский филиал МАИ, 142900, Московская область, г. Ступино, ул. Пристанционная, д. 4
2. ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», ул. Б. Семеновская, 38, Москва, 107023, Россия
3. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
4. АО «Научно-производственное предприятие «Аэросила», ул. Жданова, 6, Ступино, Московская область, Россия

*e-mail: egorova_mati@mail.ru
**e-mail: mami-davidenko@mail.ru
***e-mail: echibisova@mail.ru
****e-mail: shmyrovaalisa@mail.ru

Аннотация

Приведены результаты статистических исследований механических свойств деформированных полуфабрикатов титанового сплава Ti-10V-2Fe-3Al на основе анализа литературных, экспериментальных и производственных данных. Установлены корреляционные связи механических свойств с химическим составом и режимами упрочняющей термической обработки. Методом регрессионного анализа получены уравнения для расчёта температуры полиморфного превращения сплава, количества первичной α-фазы после закалки и предела прочности. Выявлено, что изменения марочного состава, температуры закалки и старения определяют 10-40 % колебаний механических свойств поковок. Остальной разброс обусловлен факторами, которые не удалось выявить на основе исследованных данных.

Ключевые слова

химический состав, механические свойства, термическая обработка сплава Ti-10V-2Fe-3Al (Ti-10-2-3)

Библиографический список

  1. Международный транслятор современных сталей и сплавов: Справочник. В 5 т. / Под ред. В.Я. Кершенбаума. – М.: Наука и техника, 1992. Т. 3. – 650 с.

  2. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: Справочник. – М.: ВИЛС-МАТИ, 2009. – 520 с.

  3. Boyer R., Collings E.W., Welsch G. Materials Properties Handbook: Titanium Alloys. – Ohio, USA, ASM International, Materials Park, 1994. – 1176 p.

  4. Кондрашов Е.Н., Ледер М.О., Русаков К.А. Исследование структуры кристаллизации сплава Ti-10V-2Fe-3Al при ВДП // Титан. 2017. № 1(55). С. 22-27.

  5. Егорова Ю.Б., Уваров В.Н., Давыденко Л.В., Давыденко Р.А. Использование результатов промышленного контроля для прогнозирования механических свойств полуфабрикатов из титановых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. № 6(744). С. 52-58.

  6. Titanium Science and Technology: Proceedings / Edited by R.I. Jaffeе and H.M. Burte. – New York, Plenum Press, 1973. Vol. 3 – pp. 1945-1956, pp. 1993-1995.

  7. Титан. Металловедение и технология: Труды 3-й международной конференции по титану. – М.: ВИЛС, 1977–1978.

  8. Titanium'80: Science and Technology: Рroceedings of the Fourth International Conference on Titanium, Kyoto, Japan, May 19-22, 1980. Vol. 1 – pp. 469-475. Vol. 2 – pp. 1571-1581.

  9. Titanium'84: Science and Technology: Рroceedings of the Fifth International Conference on Titanium, FRG, Munich, 1984. Vol. 2 – pp. 1261-1267, 1307-1313.

  10. Titanium'95: Science and Technology: Рroceedings. 8th World Conference on Titanium, Birmingham, UK, London, 1996. Vol. 1 – pp. 948-955, 1147-1154. Vol. 2 – pp. 1243-1250, 1371-1378.

  11. Titanium'99: Science and Technology: Рroceedings 9th World Conference on Titanium, Saint-Petersburg, Russia, 7-11 July 1999. Vol. 1 – pp. 487-492, 529-536. Vol. 2 – pp. 1164-1170, 1187-1194, 1219-1226. Vol. 3 – pp. 1548-1552.

  12. Titanium'2003: Science and Technology: Рroceedings 10th World Conference on Titanium, Hamburg, Germany, 13-18 July 2003. Vol. 1 – pp. 470-477. Vol. 2 – pp. 1219-1226. Vol. 3 – pp. 1895-1902. Vol. 4 – pp. 2051-2057, 2615-2626, 2643-2653, 2713-2717. Vol. 5 – pp. 3059-3066.

  13. Titanium'2007: Science and Technology: Рroceedings 11th World Conference on Titanium, Kyoto, Japan, 3-7 June 2007. Vol. 1 –  pp. 95-98, 443-446, 529-536, 571-575. Vol. – 2 pp. 929-932, 1255-1262, 1295-1300.

  14. Yedla Natraj, Nagenswar Rao GVS, TK Nandy. Heattreatment-Microstructure and Tensile behavior of Ti-10V-3Fe-3Al. – Germany, Saarbrucken: LAP Lambert Academic Publishing. 2011. – 64 p.

  15. Тетюхин В.В., Левин И.В., Мусатов М.И., Пузаков И.Ю., Чечулин С.М., Таренкова Н.Ю. Гарнисажная плавка – перспективный способ производства сложнолегированных титановых сплавов // Технология легких сплавов. 2007. № 4. С. 7-12.

  16. Солдатенко И.В. К вопросу о контроле качества полуфабрикатов из титановых сплавов // Вестник Московского авиационного института. 2016. T. 23. № 4. С. 189-194.

  17. Rosenberg H.W. Ti-10V-2Fe-3Al: A forging alloy development // Proceedings of the Metal Society Conference on Forging and Properties of Aerospace Materials, The Metals Society, London, 1978, pp. 279-299.

  18. Duerig T.W., Richter D.F., Albrecht J. Shape memory in Ti-10V-2Fe-3Al // Scripta Metallurgica, 1982. Vol. 16, pp. 957-961.

  19. Zhongquan D., Yuxiu C., Gaochao W., Yimin W. Study on optimizing Isothermal Forging Technological parameters of Ti-10V-2Fe-3Al by Way of Computer Programme // Advanced Technology of Plasticity. 1990. Vol. 1, pp. 279-283.

  20. Boyer R.R., Kuhlman G.W. Processing Properties relationships of Ti-10V-2Fe-3Al // Metallurgical Transactions A. 1987. Vol. 18. Issue 12, pp. 2095-2103.

  21. Toyama K., Maeda T. The Effect of Heat Treatment on the Mechanical Properties of Ti-10V-2Fe-3Al // Transactions Iron and Steel Institute of Japan. 1986. Vol. 26, pp. 814-821.

  22. Goken J., Fayed S., Skubisz P. Strain-dependent damping of Ti-10V-2Fe-3Al at room temperature // Acta Physica Polonica A. 2016. Vol. 130. No. 6, pp. 1352-1357. DOI:10.12693/APhysPolA.130.1352

  23. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 512 с.

  24. Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. и др. Полуфабрикаты из титановых сплавов. – М.: ВИЛС, 1996. – 581 с.

  25. Калугина М.С., Ремшев Е.Ю., Данилин Г.А., Воробьева Г.А., Пехов В.А. Комбинированный термо-акустический способ модификации структуры титанового сплава // Вестник Московского авиационного института. 2017. T. 24. № 2. С. 185-196.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024