Особенности формирования показателей качества титановых сплавов с ультрамелкозернистой структурой
Изучение возможности применения в качестве конструкционных материалов титановых сплавов с измельченной микроструктурой. Двухфазные титановые сплавы с нанокристаллической (НК) и субмикрокристаллической структурами; повышенные характеристики прочности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 12,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Особенности формирования показателей качества титановых сплавов с ультрамелкозернистой структурой
Э.В. Сафин,
А.Х. Ильясова
В последние годы большое внимание уделяется изучению возможности применения в качестве конструкционных материалов титановых сплавов с измельченной микроструктурой. Повышенное внимание к этим материалам обусловлено тем, что их механические свойства существенно отличаются от крупнозернистых аналогов. В ряде исследований было показано, что двухфазные титановые сплавы с нанокристаллической (НК) и субмикрокристаллической (СМК) структурами обладают повышенными характеристиками прочности, сопротивления усталости, износостойкости, а также низкотемпературной сверхпластичностью (очень привлекательным свойством с точки зрения разработки новых ресурсосберегающих технологий) [1, 2].
С другой стороны материалы с НК и СМК структурами обладают рядом недостатков, сдерживающих использование этих материалов на практике: пониженными термостабильностью [1,2,3], ударной вязкостью [4], циклической трещиностойкостью [1], повышенной чувствительностью к концентраторам напряжений, а также интенсивным порообразованием при циклических нагрузках в зоне наибольших напряжений (приповерхностной зоне) [1,4].
Кроме того, большинство известных методов формирования НК и СМК структур в достаточно массивных заготовках (кручение под высоким давлением, равноканальное угловое прессование и прессование с многократной сменой оси деформирования) приводят к значительному увеличению стоимости обрабатываемого материала вследствие их низкой производительности.
Другая проблема заключается в сложности выбора эффективных методов и режимов упрочняющей поверхностной обработки СМК и НК титановых сплавов. В этих изначально объемно упроченных материалах с высокой плотностью дислокаций и большой протяженностью границ зерен затруднительно реализовать механизм дополнительного дислокационного упрочнения поверхности, поэтому использование таких технологических методов, как алмазное выглаживание или дробеструйная обработка практически не даст положительного результата, связанного с существенным повышением микротвердости поверхности и формированием в приповерхностном слое сжимающих остаточных напряжений. Для НК и СМК материалов эти методы полезны лишь с точки зрения улучшения параметров шероховатости поверхности и формирования регулярного микрорельефа. Поэтому все методы упрочнения поверхности СМК и НК титановых сплавов должны быть связаны с изменением химического состава поверхности, то есть с реализацией механизмов твердорастворного и дисперсионного упрочнения. При этом в процессе поверхностной обработки следует избегать существенного нагрева материала для недопущения его объемного разупрочнения. титановый сплав нанокристаллический
Вышеперечисленные особенности титановых сплавов с СМК и НК структурами требуют применительно к ним выработки общих подходов в области управления качеством, поскольку это важно как с точки зрения достижения наилучших эксплуатационных характеристик деталей, так и точки зрения разработки наиболее эффективной технологии их изготовления.
Список литературы
1. Жеребцов, С.В. Влияние субмикрокристаллической структуры на усталостную прочность титанового сплава ВТ 6 / С.В. Жеребцов, Г.А. Салищев, Р.М. Галлеев, Э.В. Сафин и др. // Перспективные материалы. -1999.-№ 6.- С. 16-23.
2. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров - М.: Логос, 2000. 271 с.
3. Лутфуллин Р.Я. Влияние исходной структуры на механические свойства соединенных в сверхпластическом состоянии образцов титанового сплава ВТ 6 / Р.Я. Лутфуллин, М.Х. Мухаметрахимов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2006 г. - № 2. - С. 11-13.
4. Сафин Э.В. Перспективы промышленного применения титановых сплавов с нанокристаллической структурой в авиационной промышленности / Э.В. Сафин, А.М. Смыслов и др. // Физикохимия ультрадисперсных систем. Сборник трудов VIII Всероссийской конференции - М.: МИФИ, 2009. - 284 с., - С. 268-272.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Титановые сплавы - материалы, плохо поддающиеся обработке резанием. Общие сведения о существующих титановых сплавах. Уровни механических свойств. Выбор инструментальных материалов для токарной обработки титановых сплавов. Нанесение износостойких покрытий.
автореферат [1,3 M], добавлен 27.06.2013Обоснование применения новых полуфабрикатов из титановых сплавов, как наиболее перспективных конструкционных материалов в области стационарной атомной энергетики. Опыт применения титана и его сплавов для конденсаторов отечественных и зарубежных АЭС.
дипломная работа [11,7 M], добавлен 08.01.2011Рассмотрение основных факторов, влияющих на технологические свойства титана и его сплавов. Определение свойств титановых сплавов. Оценка свойств материала для добычи нефти и газа на шельфе. Изучение практики использования в нефтегазовой промышленности.
реферат [146,1 K], добавлен 02.04.2018Физические особенности лазерной сварки титановых сплавов. Моделирование процесса воздействия лазерного излучения на металл. Исследование влияния энергетических и временных характеристик и импульсного лазерного излучения на плавление титановых сплавов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.01.2014Определение механических свойств конструкционных материалов путем испытания их на растяжение. Методы исследования качества, структуры и свойств металлов и сплавов, определение их твердости. Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов.
учебное пособие [7,6 M], добавлен 29.01.2011Общая характеристика и механические свойства титана как металла. Оценка главных преимуществ и недостатков титановых сплавов, сферы их практического применения и значение в кораблестроении. Батискаф "Алвин": история проектирования и построения, проблемы.
реферат [161,2 K], добавлен 19.05.2015Система алюминий-магний (Al-Mg) как одна из самых перспективных при разработке свариваемых сплавов, основные недостатки и преимущества данной группы. Сплавы алюминия с прочими элементами, их основные характеристики. Области применения алюминиевых сплавов.
контрольная работа [24,6 K], добавлен 21.01.2015Классификация металлов: технические, редкие. Физико-химические свойства: магнитные, редкоземельные, благородные и др. Свойства конструкционных материалов. Строение и свойства сталей, сплавов. Классификация конструкционных сталей. Углеродистые стали.
реферат [24,1 K], добавлен 19.11.2007Обзор состава простых конструкционных сталей. Получение чугуна и легированных сталей. Характерные особенности медно-никелевых сплавов. Применение алюминиевых бронз, нейзильбера, мельхиора в народном хозяйстве. Механические свойства сплавов меди с цинком.
презентация [3,3 M], добавлен 06.04.2014Структура композиционных материалов. Характеристики и свойства системы дисперсно-упрочненных сплавов. Сфера применения материалов, армированных волокнами. Длительная прочность КМ, армированных частицами различной геометрии, стареющие никелевые сплавы.
презентация [721,8 K], добавлен 07.12.2015Свойства алюминиево-магниевых, алюминиево-марганцевых и алюминиево-медных сплавов, их применение в промышленности. Характеристики порошковых сплавов алюминия и методы их получения в металлургии. Технологическая схема изготовления гранулированных сплавов.
реферат [28,2 K], добавлен 04.12.2011Общие положения, классификация и области применения сплавов на основе интерметаллидов. Материалы с эффектом памяти формы. Сплавы на основе алюминидов титана. Сплавы на основе алюминидов никеля. Области использования сплавов на основе интерметаллидов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.06.2014Применение деформируемых алюминиевых сплавов в народном хозяйстве. Классификация деформируемых алюминиевых сплавов. Свойства деформируемых алюминиевых сплавов. Технология производства деформируемых алюминиевых сплавов.
курсовая работа [62,1 K], добавлен 05.02.2007Химико-физические свойства медных сплавов. Особенности деформируемых и литейных латуней - сплавов с добавлением цинка. Виды бронзы - сплавов меди с разными химическими элементами, главным образом металлами (олово, алюминий, бериллий, свинец, кадмий).
реферат [989,4 K], добавлен 10.03.2011Краткий обзор и характеристики твердых материалов. Группы металлических и неметаллических твердых материалов. Сущность, формирования строения и механические свойства твердых сплавов. Производство и применение непокрытых и покрытых твердых сплавов.
реферат [42,3 K], добавлен 19.07.2010Механические свойства, обработка и примеси алюминия. Классификация и цифровая маркировка деформируемых алюминиевых сплавов. Характеристика литейных алюминиевых сплавов системы Al–Si, Al–Cu, Al–Mg. Технологические свойства новых сверхлегких сплавов.
презентация [40,6 K], добавлен 29.09.2013Особенности медных сплавов, их получение сплавлением меди с легирующими элементами и промежуточными сплавами - лигатурами. Обработка медных сплавов давлением, свойства литейных сплавов и область их применения. Влияние примесей и добавок на свойства меди.
курсовая работа [994,4 K], добавлен 29.09.2011Классификация, маркировка, состав, структура, свойства и применение алюминия, меди и их сплавов. Диаграммы состояния конструкционных материалов. Физико-механические свойства и применение пластических масс, сравнение металлических и полимерных материалов.
учебное пособие [4,8 M], добавлен 13.11.2013Содержание титана в земной коре. Состав титановых концентратов, полученных из титановых руд, находящихся на территории Казахстана. Современная технология получения титанового шлака и металлического титана. Особенности очистки четырёххлористого титана.
реферат [4,8 M], добавлен 11.03.2015Основные трудности сварки титановых сплавов. Выбор и обоснование разделки кромок. Специальные технические мероприятия для удаления горячих трещин и пористости в швах. Сущность электронно-лучевой сварки. Особенности автоматической сварки в защитных газах.
курсовая работа [717,1 K], добавлен 02.12.2013
