Титанові сплави

Металургія

Зміст

Зміст - 1 -

Титан та його модифікації. - 2 -

Структури титанових сплавів. - 2 -

Особливості титанових сплавів. - 3 -

Вплив домішок на титанові сплави. - 4 -

Основні діаграми стану. - 5 -

Шляхи підвищення жаропрочное та ресурсу. - 7 -

Підвищення чистоти сплавів. - 8 -

Отримання оптимальної мікроструктури. - 8 -

Підвищення міцнісних властивостей термічною обробкою. - 8 -

Вибір раціонального легування. - 10 -

Стабілізуючий отжиг. - 10 -

Використана література. - 12 -

Титан та його модифікації.

Титан є перехідним металом і має недобудовану d-оболонку.
Він знаходиться в четвертій групі Періодичної таблиці Менделєєва, маєатомний номер 22, атомну масу 47,90 (ізотопи: 46 - 7,95%; 48 - 73,45%; 49
- 5,50% і 50 - 5,35%). Титан має два аллотропіческіе модифікації:низькотемпературну?-модифікацію, що має гексагональну атомну клітинку зперіодами а = 2,9503 ± 0,0003? і з = 4,6830 ± 0,0005? і співвідношеннямс/а = 1,5873 ± 0,0007? і високотемпературну? - Модифікацію з об'ємноцентрованої кубічної осередком і періодом а = 3,283 ± 0,003?. Температураплавлення титану, отриманого методом іодідного рафінування, дорівнює
1665 ± 5 ° С.

Структури титанових сплавів.

Титан подібно залізу є поліморфним металом і має фазовийперетворення при температурі 882 ° С. Нижче цієї температури стійкагексагональна плотноупакованная кристалічна решітка?-титану, а вище --об'ємно центрована кубічна (о. ц. к.) грати?-титану.

Титан зміцнюється легуванням? - і?-стабілізуючими елементами, атакож термічною обробкою двофазних (?+?)- сплавів. До елементів,стабілізуючим?-фазу титану, відносяться алюміній, меншою мірою оловоі цирконій. ?-стабілізатори зміцнює титан, утворюючи твердий розчин з? --модифікацією титану.

За останні роки було встановлено, що, крім алюмінію, існують іінші метали, що стабілізують?-модифікацію титану, які можутьстановити інтерес в якості легуючих добавок до промислових титановимсплавів. До таких металів відносяться галій, індій, сурма, вісмут. Особливийінтерес представляє галій для жароміцних титанових сплавів завдякивисокій розчинності в? - Титан. Як відомо підвищення жаропрочноесплавів системи Ti - Al обмежене межею 7 - 8% внаслідок утвореннятендітній фази. Добавкою галію можна додатково підвищити жаропрочноепредельнолегірованних алюмінієм сплавів без освіти? 2-фази.

Алюміній практично застосовується майже в усіх промислових сплавах,тому що є найбільш ефективним упрочнітелем, покращуючи міцності іжароміцні властивості титану. Останнім часом поряд з алюмінієм вякості легуючих елементів застосовують цирконій і олово.

Цирконій позитивно впливає на властивості сплавів при підвищенихтемпературах, утворює з титаном безперервний ряд твердих розчинів наоснові? - Титану і не бере участь в упорядкуванні твердого розчину.

Олово, особливо в поєднанні з алюмінієм і цирконієм, підвищуєжароміцні властивості сплавів, але на відміну від цирконію утворює в сплавівпорядковану фазу.

Перевага титанових сплавів з?-структурою - у високій термічнійстабільності, гарною зварюваності і високому опорі окислення.
Однак сплави типу? чутливі до водневої крихкості (внаслідокмалої розчинності водню в?-титані) і не піддаються зміцненнятермічною обробкою. Висока міцність, отримана за рахунок легування,супроводжується низькою технологічної пластичністю цих сплавів, щовикликає ряд труднощів у промисловому виробництві.

Для підвищення міцності, жароміцних та технологічної пластичностітитанових сплавів типу? в якості легуючих елементів поряд з? --стабілізаторами застосовуються елементи, що стабілізують?-фазу.

Елементи з групи?-стабілізаторів зміцнює титан, утворюючи? - і? --тверді розчини.

Залежно від змісту зазначених елементів можна отримати сплавис? +? - і?-структурою.

Таким чином, за структурою титанові сплави умовно поділяються на тригрупи: сплави з? -, (?+?)- і?-структурою.

У структурі кожної групи можуть бути присутніми інтерметаллідние фази.

Перевага двофазних (?+?)- сплавів - здатність зміцнюватитермічною обробкою (загартуванням і старінням), що дозволяє отриматисуттєвий виграш у міцності і жароміцних.

Особливості титанових сплавів.

Одним з важливих переваг титанових сплавів перед алюмінієвими імагнієвими сплавами є жароміцних, яка в умовахпрактичного застосування з лишком компенсує різницю в щільності
(1,8 магній, алюміній 2,7, титан 4,5). Перевага титанових сплавів надалюмінієвих і магнієвих сплавів особливо різко проявляється притемпературах вище 300 ° С. Так як при підвищенні температури міцністьалюмінієвих і магнієвих сплавів різко зменшується, а міцність титановихсплавів залишається високою.

Титанові сплави по питомій міцності (міцності, віднесеної дощільності) перевершують більшість і теплостійких нержавіючих сталей притемпературах до 400 ° С - 500 ° С. Якщо врахувати до того ж, що в більшостівипадків у реальних конструкціях не вдається повністю використати міцністьсталей через необхідність збереження жорсткості або певноїаеродинамічній форми виробу (наприклад, профіль лопатки компресора), товиявиться, що при заміні сталевих деталей титановими можна отриматизначну економію в масі.

Ще порівняно недавно основним критерієм при розробці жароміцнихсплавів була величина короткочасної і тривалої міцності припевній температурі. В даний час можна сформулювати цілийкомплекс вимог до жароміцні титановим сплавів, принаймні длядеталей авіаційних двигунів.

Залежно від умов роботи звертається увага на те чи іншевизначає властивість, величина якого повинна бути максимальною, однаксплав повинен забезпечувати необхідний мінімум і інших властивостей, як зазначенонижче.

1. Висока короткочасна і тривала міцність у всьому інтерваліробочих температур. Мінімальні вимоги: межа міцності при кімнатнійтемпературі 100 • Па; короткочасна і 100-ч міцність при 400 ° С -
75 · Па. Максимальні вимоги: межа міцності при кімнатнійтемпературі 120 · Па, 100-ч міцність при 500 ° С - 65 · Па.

2. Задовільні пластичні властивості при кімнатній температурі:відносне подовження 10%, поперечне звуження 30%, ударна в'язкість
3 · Па · м. Ці вимоги можуть бути для деяких деталей і нижче,наприклад для лопаток напрямних апаратів, корпусів підшипників ідеталей, які не піддаються динамічним навантаженням.

3. Термічна стабільність. Сплав повинен зберігати свої пластичнівластивості після тривалого впливу високих температур і напруг.
Мінімальні вимоги: сплав не повинен охрупчивается після 100-ч нагрівупри будь-якій температурі в інтервалі 20 - 500 ° С. Максимальні вимоги:сплав не повинен охрупчивается після впливу температур і напружень вумовах, заданих конструктором, протягом часу, відповідногомаксимальному заданому ресурсу роботи двигуна.

4. Високий опір втоми при кімнатній і високихтемпературах. Межа витривалості гладких зразків при кімнатнійтемпературі повинен становити не менше 45% межі міцності, а при 400 ° С
- Не менше 50% межі міцності при відповідних температурах. Цяхарактеристика особливо важлива для деталей, схильних до вібрацій впроцесі роботи, як, наприклад, лопатки компресорів.

5. Високий опір повзучості. Мінімальні вимоги: притемпературі 400 ° С і напрузі 50 · Па залишкова деформація за 100 годне повинна перевищувати 0,2%. Максимальним вимогою можна вважати той жемежа при температурі 500 ° С за 100 ч. Ця характеристика особливо важливадля деталей, що піддаються в процесі роботи значно розтягуютьсянапруженням, як, наприклад, диски компресорів.

Однак зі значним збільшення ресурсу роботи двигунів правильнішебазуватиметься на тривалості випробування не 100 г, а значнобільше - приблизно 2000 - 6000 год

Незважаючи на високу вартість виробництва та обробки титановихдеталей, застосування їх виявляється вигідним завдяки головним чиномпідвищення корозійної стійкості деталей, їх ресурсу та економії маси.

Вартість титанового компресора значно вище, ніж сталевого. Але взв'язку зі зменшенням маси вартість одного тонно-кілометра у разізастосування титану буде менше, що дозволяє дуже швидко окупитивартість титанового компресора і отримати велику економію.

Вплив домішок на титанові сплави.

Кисень і азот, що утворюють з титаном сплави типу твердих розчиніввпровадження та металлідние фази, істотно знижують пластичність титану іє шкідливими домішками. Крім азоту і кисню, до числа шкідливих дляпластичності титану домішок слід віднести також вуглець, залізо ікремній.

З перерахованих домішок азот, кисень і вуглець підвищуютьтемпературу аллотропіческого перетворення титану, а залізо і кремнійзнижують її. Результуюче вплив домішок виражається в тому, щотехнічний титан зазнає аллотропіческое перетворення не припостійній температурі (882 ° С), а протягом певного температурногоінтервалу, наприклад 865 - 920 ° С (при вмісті кисню та азоту в суміне більше 0,15 %).

Підрозділ вихідного губчастого титану на сорти, що розрізняються затвердості, засноване на різному утриманні зазначених домішок. Вплив цихдомішок на властивості виготовляються з титану сплавів настільки значно, щомає спеціально враховуватися при розрахунку шихти, щоб отриматимеханічні властивості в потрібних межах.

З точки зору забезпечення максимальної жаропрочное і термічноїстабільності титанових сплавів всі ці домішки, за винятком, мабуть,кремнію, повинні вважатися шкідливими і зміст їх бажано звести домінімуму. Додаткове зміцнення, що дається домішками, зовсім невиправдовується через різке зниження термічної стабільності,опору повзучості і ударної в'язкості. Чим більше легованим іжароміцні повинен бути сплав, тим нижче має бути в ньому вмістдомішок, що утворюють з титаном тверді розчини типу впровадження (кисень,азот).

При розгляді титану як основи для створення жароміцних сплавівнеобхідно враховувати зростання хімічної активності цього металу завідношенню до атмосферних газів і водню. У разі активованоїповерхні титан здатний поглинати водень при кімнатній температурі, апри 300 ° С швидкість поглинання водню титаном дуже висока. Окіснаплівка, завжди наявна на поверхні титану, надійно захищає метал відпроникнення водню. У разі наводорожіванія тютюнових виробів принеправильному травлення водень можна видалити з металу вакуумним отжигом.
При температурі вище 600 ° С титан помітно взаємодіє з киснем, авище 700 ° С - з азотом.

Основні діаграми стану.

При порівняльній оцінці різних легуючих добавок до титану дляотримання жароміцних сплавів основним питанням є впливдодаються елементів на температуру поліморфного перетворення титану.
Процес поліморфного перетворення будь-якого металу, в тому числі і титану,характеризується підвищеною рухливістю атомів і, як наслідок, зниженнямв цей момент міцності разом з підвищенням пластичності.
На прикладі жароміцного титанового сплаву ВТ3-1 видно, що при температурігарту 850 ° С різко знижується межа плинності і менше - міцність.
Поперечний звуження і відносне подовження при цьому досягають максимуму.
Пояснюється це аномальне явище тим, що стабільність?-Фази,зафіксованої при загартування, може бути різною в залежності від складуїї, а остання визначається температурою загартування. При температурі 850 ° Сфіксується настільки не стабільна?-фаза, що її розпад можна викликатидодатком зовнішнього навантаження при кімнатній температурі (тобто в процесівипробування зразків на розтягання). У результаті опір металудії зовнішніх сил значно знижується. Дослідженнями встановлено, щопоряд з метастабільній?-фазою в цих умови фіксується пластична фаза,що має Тетрагональна клітинку і позначається? Гг.

Зі сказаного ясно, що температура аллотропіческого перетворення --важливий рубіж, значною мірою визначає максимальну робочутемпературу жароміцного сплаву. Отже, при розробці жароміцнихтитанових сплавів переважно вибирати такі легуючі компоненти,які б не знижували, а підвищували температуру перетворення.

Переважна більшість металів утворюють з титаном діаграмистану з евтектоїдних перетворенням. Оскільки температура евтектоїднихперетворення може бути досить низькою (наприклад, 550 ° С для системи Ti -
Mn), а евтектоїдних розпад?-Твердого розчину завжди супроводжуєтьсянебажаним зміною механічних властивостей (охрупчіваніе), тоевтектоідообразующіе елементи не можна вважати перспективними легуючимидобавками для жароміцних титанових сплавів. Однак у концентраціях, що малоперевищують розчинність цих елементів в?-титан, а також у сукупностіз елементами, що гальмують розвиток евтектоїдних реакції (молібден у разіхрому та ін), евтектоідообразующіе добавки можуть входити до складусучасних багатокомпонентних жароміцних титанових сплавів. Але і в цьомувипадку переважно елементи, що мають з титаном найбільш високітемператури евтектоїдних перетворення. Наприклад, у випадку хромуевтектоїдних реакція протікає при температурі 607, а в разі вольфраму --при 715 ° С. Можна вважати, що сплави, що містять вольфрам, будутьстабільніше і жароміцних сплавів з хромом.

Оскільки для титанових сплавів вирішальне значення має фазовийперетворення у твердому стані, в основу що приводиться нижче класифікаціїналежить підрозділ всіх легуючих елементів і домішок на три великігрупи з їх впливу на температуру поліморфного перетворення титану.
Враховується також характер утворюються твердих розчинів (впровадження абозаміщення), евтектоїдних перетворення (мартенситних або ізотермічний) ііснування металлідних фаз.

Легуючі елементи можуть підвищувати, або знижувати температуруполіморфного перетворення титану або ж мало впливати на неї.

Схема класифікації легуючих елементів для титану.

Шляхи підвищення жаропрочное та ресурсу.

Підвищення жаропрочное та ресурсу деталей двигунів - одна знайважливіших проблем, для успішного розв'язання якої потрібно постійнепідвищення жароміцних сплавів, поліпшення їх якості та вдосконаленнятехнології виготовлення деталей.

Для підвищення ресурсу необхідно знати величини тривалої міцності,повзучості і втоми матеріалів для відповідних робочих температур ітерміну їх служби.

З часом, як відомо, міцність деталей, що працюють піднавантаженням при підвищених температурах, знижується, а отже,знижується і запас міцності деталей. Чим вище температура експлуатаціїдеталей, тим швидше зменшується тривала міцність, а отже, ізапас міцності.

Збільшення ресурсу означає і збільшення кількості запусків і зупинок.
Тому при виборі матеріалів необхідно знати їх тривалу міцність івтому при циклічному навантаженні.

На ресурс також сильно впливає технологія виготовлення деталей,наприклад наявність залишкових розтягуючих напруг може знижувативтомних міцність в 2 - 3 рази.

Поліпшення методів термічної і механічної обробки, що дозволяєотримувати деталі з мінімальними залишковими напруженнями, є важливимфактором у підвищенні їх ресурсу.

Фреттінг-корозія, що виникає при механічному терті, значнознижує втомних міцність, тому розробляються методи підвищенняфрикційних властивостей, ресурсу та надійності (металізація, мастила типу ВАП іін.)

При використанні методів поверхневого зміцнення (наклеп),що створюють в поверхневому шарі напруги стиснення і збільшують твердість,підвищуються міцність і довговічність деталей, особливо їх втомнаміцність.

Титанові сплави для деталей компресорів почали застосовуватися ввітчизняній практиці з 1957 р в невеликій кількості головним чином на
ТРД військового призначення, де потрібно було забезпечити надійну роботу деталейз ресурсом 100 - 200 ч.

За останні роки збільшивсяобсяг застосування титанових сплавів вкомпресорах авіадвигунів цивільних літаків тривалого ресурсу. Прице треба було забезпечення надійної роботи деталей протягом 2000 годин ібільше.

Збільшення ресурсу деталей з титанових сплавів досягається шляхом:

А) підвищення чистоти металу, тобто зниження в сплавах змістудомішок;

Б) поліпшення технології виготовлення напівфабрикатів для отриманнябільш однорідної структури;

В) застосування зміцнюючих режимів термічної або термомеханічноїобробки деталей;

Г) вибір раціонального легування при розробці новихжароміцних сплавів;

Д) використання стабілізуючого відпалу деталей;

Е) поверхневого зміцнення деталей;

Підвищення чистоти сплавів.

У зв'язку зі збільшенням ресурсу деталей з титанових сплавів підвищуютьсявимоги до якості напівфабрикатів, зокрема до чистоти металу вщодо домішок. Одна з найбільш шкідливих домішок у титанових сплавах --кисень, тому що підвищений вміст його може призвести до охрупчіванію.
Найбільш яскраво негативний вплив кисню виявляється при вивченнітермічної стабільності титанових сплавів: чим вищий вміст кисню всплаві, тим швидше і при більш низькій температурі спостерігаєтьсяохрупчіваніе.

Деяка втрата міцності за рахунок зниження шкідливих домішок у титаніз успіхом компенсується підвищенням у сплавах вмісту легуючихелементів.

Додаткове легування сплаву ВТ3-1 (у зв'язку з підвищенням чистотигубчастого титану) дозволило значно підвищити характеристикижароміцних сплавах після ізотермічного відпалу: межа тривалої 100-чміцності при 400 ° С підвищився 60 • до 78 · Па і межа повзучостіз 30 • до 50 · Па, а при 450 ° С на 15 і 65% відповідно. Прицьому забезпечено підвищення термічної стабільності сплаву.

В даний час при виплавці сплавів ВТ3-1, ВТ8, ВТ9, ВТ18 та інзастосовується титанова марок губка ТГ-100, ТГ-105, в той час як раніше дляцієї мети використовувалася губка ТГ-155-170. У зв'язку з цим змістдомішок значно знизилася, а саме: кисню в 2,5 рази, заліза в 3
- 3,5 рази, кремнію, вуглецю, азоту в 2 рази. Можна припустити, що приподальшому підвищенні якості губки твердість за Брінеллю її найближчимчасом досягне 80 · - 90 · Па.

Було встановлено, що для підвищення термічної стабільності зазначенихсплавів при робочих температурах і ресурс 2000 год і більше змісткисню не повинна перевищувати 0,15% в сплаві ВТ3-1 і 0,12% - у сплавах ВТ8,
ВТ9, ВТ18.

Отримання оптимальної мікроструктури.

Як відомо, структура титанових сплавів формується в процесігарячої деформації і на відміну від сталі тип структури не зазнаєістотних змін в процесі термічної обробки. У зв'язку c цимособлива увага повинна бути приділена схемами і режимів деформації,що забезпечує отримання необхідної структури в напівфабрикатах.

Встановлено, що мікроструктури равноосного типу (I тип) та типукошикові плетіння (II тип) мають незаперечну перевагу передструктурою голчастого типу (III тип) по термічній стабільності івтомної міцності.

Однак за характеристиками жаропрочное мікроструктура I типупоступається мікроструктура II та III типу.

Тому в залежності від призначення напівфабрикату обумовлюється тойабо інший тип структури, що забезпечує оптимальне поєднання всьогокомплексу властивостей для необхідного ресурсу роботи деталей.

Підвищення міцнісних властивостей термічною обробкою.

Оскільки двофазні (?+?)- титанові сплави можуть зміцнюватитермічною обробкою, є можливість додатково підвищити їхміцність.

Оптимальними режимами зміцнюючої термічної обробки з урахуваннямресурсу 2000 год є: для сплаву ВТ3-1 гарт у воду з температури 850 - 880 ° С іподальше старіння при 550 ° С протягом 5 год з охолодженням на повітрі; для сплаву ВТ8 - загартування у воду з температури 920 ° С і подальшестаріння при 550 ° С протягом 6 год з охолодженням на повітрі; для сплаву ВТ9 гарт у воду з температури 925 ° С і подальшестаріння при 570 ° С протягом 2 годин і охолодження на повітрі.

Були проведені дослідження з впливу зміцнюючої термічноїобробки на механічні властивості та структуру сплаву ВТ3-1 притемпературах 300, 400, 450 ° С для сплаву ВТ8 за 100, 500 і 2000 г, а такожна термічну стабільність після витримки до 2000 год

Ефект зміцнення від термічної обробки при короткочаснихвипробуваннях сплаву ВТ3-1 зберігається до 500 ° С і становить 25 - 30% упорівняно з ізотермічним отжигом, а при 600 ° С межа міцностізагартованого та зістареного матеріалу дорівнює межі міцності відпаленогоматеріалу.

Застосування зміцнюючого режиму термічної обробки також підвищує імежі тривалої міцності за 100 год на 30% при 300 ° С, на 25% при 400 ° Сі 15% при 450 ° С.

Зі збільшенням ресурсу від 100 до 2000 год тривала міцність при 300 ° Смайже не змінюється як після ізотермічного відпалу, так і після гарту істаріння. При 400 ° С загартований і зістарілий матеріал разупрочняется вбільшою мірою, ніж відпалений. Проте абсолютне значення тривалоїміцності за 2000 год у загартованих і зістарілий зразків вище, ніж увідпалених. Найбільш різко знижується тривала міцність при 450 ° С, і привипробуванні протягом 2000 год переваг від термічного зміцнення НЕзалишається.

Аналогічна картина спостерігається і при випробуванні сплаву на повзучість.
Після зміцнюючої термічної обробки межа повзучості при 300 ° С вищена 30% і при 400 ° С - на 20%, а при 450 ° С навіть нижче, ніж у відпаленогоматеріалу.

Також підвищується витривалість гладких зразків при 20 і 400 ° С на 15 -
20%. При цьому після загартування і старіння відзначена велика вібраційначутливість до надріз.

Після тривалої витримки (до 30000 годин) при 400 ° С і випробуваннязразків при 20 ° С пластичні властивості сплаву в відпаленого станізберігаються на рівні вихідного матеріалу. У сплаву, підданогозміцнюючої термічній обробці, кілька знижуються поперечне звуження іударна в'язкість, однак абсолютне значення після 30000-ч витримкизалишаються досить високими. З підвищенням температури витримки до 450 ° Сзнижується пластичність сплаву в зміцненим стані після 20000 чвитримки, поперечне звуження падає з 25 до 15%. Зразки, витримані 30000год при 400 ° С і випробувані при тій же температурі, мають більш високізначення міцності в порівнянні з вихідним станом (до нагрівання) призбереження пластичності.

За допомогою рентгеноструктурного фазового аналізу таелектронноструктурного мікродослідження встановлено, що зміцнення притермічній обробці двофазних (?+?)- сплавів досягається за рахунокосвіти при загартування метастабільних? -,? Гг-і? г-фаз і розпаду їх приподальшому старінні з виділенням дисперсних частинок? - і? - фаз.

Встановлено досить цікаве явище істотного підвищеннятривалої міцності сплаву ВТ3-1 після попередньої витримки зразківпри менших навантаженнях. Так, при напрузі 80 · Па і температурі 400 ° Сзразки руйнуються вже при навантаженні, а після попередньої 1500-годвитримки при 400 ° С під напругою 73 · Па вони витримують напругу
80 · Па протягом 2800 г. Це створює передумови для розробкиспеціального режиму термічної обробки під напругою для підвищеннятривалої міцності.

Вибір раціонального легування.

Для підвищення жаропрочное та ресурсу титанових сплавів застосовуєтьсялегування. При цьому дуже важливо знати при яких умовах і в якихкількостях слід додавати легуючі елементи.

Для підвищення ресурсу сплаву ВТ8 при 450 - 500 ° С, коли знімаєтьсяефект від зміцнення термічної обробки, було використанододаткове легування його цирконієм (1 %).

Легування сплаву ВТ8 цирконієм (1%), за даними дозволяє значнопідвищити його межа повзучості, причому дія добавки цирконію при 500більш ефективно, ніж при 450 ° С. З введенням 1% цирконію при 500 ° С межаповзучості сплаву ВТ8 за 100 год збільшується на 70%, за 500 г - на 90% і за
2000 год на 100% (з 13 • до 26 · Па), а при 450 ° С - підвищується на 7і 27% відповідно.

Стабілізуючий отжиг.

Стабілізуючий отжиг широко застосовується для лопаток турбін ВМД зметою зняття напруги, що виникають на поверхні деталей примеханічній обробці. Цей отжиг проводять на готових деталях притемпературах, близьких до експлуатаційних. Аналогічна обробка булавипробувана на титанових сплавах, які застосовуються для лопаток компресора.
Стабілізуючий отжиг проводили в повітряній атмосфері при 550 ° С протягом
2 год і вивчали його вплив на тривалу і втомних міцність сплавів Вт3-
1, ВТ8, ВТ9, і ВТ18. Було встановлено, що стабілізуючий отжиг не впливаєна властивості сплаву ВТ3-1.

Витривалість сплавів ВТ8 і ВТ9 після стабілізуючого відпалупідвищується на 7 - 15%; тривала міцність цих сплавів не змінюється.
Стабілізуючий отжиг сплаву ВТ18 дозволяє підвищити його жаропрочное на 7
- 10%, при цьому витривалість не змінюється. Те, що стабілізуючий отжигне впливає на властивості сплаву ВТ3-1, можна пояснити стійкістю?-фазивнаслідок застосування ізотермічного відпалу. У сплавах ВТ8 і ВТ9,піддаються подвійному відпалу, через меншу стійкості?-фази відбуваєтьсядостаріваніе сплавів (при стабілізуючим відпаленні), що підвищує міцність,а отже, і витривалість. Так як механічну обробку лопатоккомпресорів з титанових сплавів, на фінішних операціях проводять вручну,на поверхні лопаток виникають напруги, різні за знаком і величиною.
Тому рекомендується все лопатки піддавати стабілізуючому відпалу. Отжигпроводять при температурах 530 - 600 ° С. Стабілізуючий отжиг забезпечуєпідвищення витривалості лопаток з титанових сплавів не менш ніж на 10 - 20
%.

Використана література.

1. О. П. Солонина, С. Г. Глазунов. «Жароміцні титанові сплави». Москва

«Металургія» 1976 г.

2.
-----------------------

Ел-ти впровадження

Ел-ти впровадження < p> Ел-ти впровадження

Ел-ти впровадження

Ел-ти заміщення

Zr Sn

Hf Ge

Ел-ти заміщення

Ел -ти впровадження

?-стабілізатори

Нейтральні елементи

?-стабілізатори

Легуючі добавки і домішки

Ел-ти впровадження

ізоморфні?

V Nb
Mo Ta

евтектоїдних розпад

?-Фаза,фіксуєтьсязагартуванням

?-фаза, не фіксуєтьсязагартуванням

Cr Mn

Si Cu
Ag Au