Termomechaninio apdorojimo poveikis Ti600 titano lydinio mikrostruktūros pokyčiams

Sparčiai vystantis aviacijos pramonei, siekdamos atitikti naujų orlaivių projektavimo reikalavimus, viso pasaulio šalys konkuruoja dėl titano lydinių, skirtų ilgalaikiam naudojimui virš 600 laipsnių, kūrimo. Šiuo metu kuriant aukštos temperatūros titano lydinius daugiausia dėmesio skiriama Ti-A1-Zr-Sn-Mo-Si sistemai, šalys sukūrė keletą aukštos temperatūros titano lydinių, puikiai tinkančių naudoti 600 laipsnių kampu. ir buvo įrodyta, kad ši lydinių serija yra sėkmingiausia aukštos temperatūros titano lydinio sistema. Ti600 lydinys yra savotiškas beveik alfa tipo aukštos temperatūros titano lydinys, sukurtas Šiaurės Vakarų spalvotųjų metalų tyrimų instituto ir daugiausia skirtas aviacijos variklių taikymo reikalavimams. Ti600 lydinys yra beveik alfa tipo aukštos temperatūros titano lydinys, sukurtas Šiaurės Vakarų spalvotųjų metalų tyrimų instituto, kuris daugiausia skirtas aviacijos ir kosmoso varikliams. Jo sudėtis pagrįsta pirmiau minėta lydinių serija, pridėjus retųjų žemių elementą Y, kuris atitinka aukštos temperatūros titano lydinių projektavimo standartą, todėl tikimasi, kad jis taps aviacijos ir kosmoso medžiaga. Gaminant specialius komponentus, kurių forma yra kompresoriaus diskai ir mentės, manoma, kad būtina optimizuoti termomechaninio apdorojimo sąlygas, kad būtų galima kontroliuoti mikrostruktūros-mechanines savybes. Todėl gaminant Ti600 titano lydinius būtina išsiaiškinti ryšį tarp mikrostruktūros ir termomechaninio apdorojimo parametrų.

Bandymui naudota medžiaga buvo Ti600 titano lydinys, kurio vardinė sudėtis (masės%) Ti-6Al-2.8Sn-4Zr -0.5Mo-0.4Si-0.1Y, o jo -perėjimo temperatūra buvo apie 1010 laipsnių. Bandymui naudojama medžiaga buvo Ti600 titano lydinys, kurio vardinė sudėtis (masės %) buvo Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo{{20 }}.4Si-0.1Y. Pristatytos Ti600 lydinio strypai buvo kalti fazėje, o pradinę mikrostruktūrą sudarė 30-40 μm ilgio × 2 μm pločio lamelės ir masyvi fazė, kuri sudarė apie 10 % smulkios transformacijos. matrica. Izoterminio suspaudimo bandymai buvo atlikti kompiuteriu valdomu Gleeble-1500 terminiu simuliatoriumi, kurio deformacijos temperatūrų diapazonas yra 800–1100 laipsnių, deformacijos greitis 0,001, 0,01, 0,1, 1 ir 10 s-1 ir labai gniuždomas 70 % bandinys. Iš karto po terminio suspaudimo mėginiai buvo užgesinti vandeniu, kad būtų apsaugota šilumos deformuota organizacija. Bandymo rezultatai parodė, kad:
Deformacijos temperatūra turi didelę įtaką mikrostruktūrai. Apdorojant žemesnėje nei pereinamosios temperatūros (800–950 laipsnių) temperatūroje, deformuotuose bandiniuose buvo aiškiai nustatyta dinaminė sferoidizacija, kylant temperatūrai. Apdirbant aukštesnėje nei pereinamoji temperatūra (1000–1100 laipsnių), grūdelių pailgėjimas įvyko statmenoje kalimo krypčiai plokštumoje. Transformuotuose grūduose buvo rasta kai kurių nepertraukiamų akinių martensitinių dribsnių.
Įtempimo greitis visiškai įtakoja Ti600 lydinio deformaciją. Didėjant tempimo greičiui (0.1-10 s-1), pailgi dribsniai labiau susisuko ir + apdorojimo sąlygomis aiškiai pasireiškė lamelinės organizacijos lūžis.
Ti600 lydinių minkštinimo mechanizmas, karštai presuojamas 1000–1100 laipsnių temperatūroje, daugiausia yra dinaminis atstatymas, o subkristalų ir dislokacijos sienelių susidarymas yra tipiškos mikrostruktūros savybės, stebimos vienoje fazėje.
Apdorojimas + fazės srityje (800–950 laipsnių) sumažina reologinį įtampą, kylant temperatūrai ir mažėjant deformacijos greičiui. Minkštinimo mechanizmas daugiausia yra dinaminis lakštų sferoidizavimas grūdeliuose.