Ảnh hưởng của xử lý nhiệt tới cấu trúc vi mô và đặc tính cơ học của hợp kim titan Ti-5Al-5 V-2Mo-Cr với pha β không ổn định

Springer Science and Business Media LLC - Tập 76 - Trang 2091-2097 - 2023
Sergei V. Gladkovsky1, Valeria E. Veselova1, Semyon N. Sergeev, Alexander M. Patselov2
1E.S. Gorkunov Institute of Engineering Science of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia
2M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các đặc tính cơ học và sự phát triển cấu trúc vi mô của hợp kim titan Ti-5Al-5 V-2Mo-Cr sau khi tôi ở các nhiệt độ khác nhau và biến dạng kéo đã được điều tra. Kết quả cho thấy sự không ổn định của pha β liên quan đến sự phát triển của quá trình biến hình martensite kích thích do ứng suất β → α" khi tăng nhiệt độ tôi từ 800 lên 860 ℃ góp phần vào sự xuất hiện của "hành vi cơ học gãy đôi" và hiệu ứng siêu đàn hồi trong các thí nghiệm kéo, làm tăng các tính chất cường độ và độ dẻo va đập của hợp kim. Quá trình SIMT được tôi từ hợp kim ở 860 ℃ cũng dẫn đến sự thay đổi trong cơ chế vỡ bề mặt tại các thí nghiệm va đập từ sự nứt liên hạt dọc theo biên giới của các pha α/β sang sự phá hủy dọc theo các biên giới của các gói martensite α". Phân tích tần số X-ray và các phương pháp TEM đã được sử dụng để phát hiện sự hình thành martensite α" dạng kim, được hình thành ở vùng cổ của mẫu thử kéo được tôi từ nhiệt độ 860 ℃.

Từ khóa

#hợp kim titan #xử lý nhiệt #cấu trúc vi mô #đặc tính cơ học #martensite #biến hình kích thích do ứng suất

Tài liệu tham khảo

Boyer R R, and Briggs R D, J. Mater. Eng. Perform 14 (2005) 681. https://doi.org/10.1361/105994905X75448 Il'in AA, Kolachev BA, Pol'kin IS, Titanovye splavy. Sostav, struktura, svoistva, VILS - MATI, Moscow, 2009 (In Russian), 520 pp. Banerjee D, and Williams J C, Acta Mater. 61 (2013) 844. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2012.10.043 Prakash Kolli R, Metals 8 (2018) 506. https://doi.org/10.3390/met8070506 Paradkar A, Kamat SV, Gogia AK, Kashyap BP, Mater. Sci. Eng., A 487 (2008) 14–19. https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.10.021 Paradkar A, and Kamat S V, J. Alloy. Comp. 496 (2010) 178. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.02.106 Ahmed M, Wexler D, Casillas G, Savvakin D G, and Pereloma E V, Acta Mater 104 (2016) 190. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.11.026 Sheremetyev VA, Prokoshkin SD, Brailovski V, Dubinskiy SM. &, Petrzhik MI Phys. Met. Metallogr. (2015) 116: 413–422 Grosdidier T, Philippe MJ, Mater. Sci. Eng., A 291 (2000) 218–223. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)00921-7 Inaekyan K, Brailovski V, Prokoshkin S, Pushin V & Sheremetyev V, Mater. Charact., 103 (2015) 65–74. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2015.03.016 Paradkar A G, Kamat S V, Gogia A K, and Kashyap B P, Mater. Sci. Eng. A 456 (2007) 292. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.11.156 Li C, Chen J, and Ren Y J, J. Alloy. Comp. 641 (2015) 192. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.04.070 Li C, Chen J H, Wu X, Wang W, and van der Zwaag S, J Mater Sci. 47 (2012) 4093. https://doi.org/10.1007/s10853-012-6263-z Manikandan P, and Sudarshan Rao G, Trans Indian Inst Met. 72 (2019) 1469. https://doi.org/10.1007/s12666-019-01593-4 Sun Q Y, Song S J, Zhu R H, and Gu H C, J. Mater. Sci. 37 (2002) 2543. https://doi.org/10.1023/A:1015456026919 Zhang L C, Zhou T, Aindow M, Alpay S P, and Blackburn M J, J. Mater. Sci. 40 (2005) 2833. https://doi.org/10.1007/s10853-005-2426-5 Ivasishin OM, Martynov VV, Terukov AV, Tkachenko AV, Vliyanie Phys. Met. Metallogr., A (1994) 77 83–88 D'yakova MA, L'vova EA, Cheremnyh VG, Fazovye prevrashcheniya, proiskhodyashchie pod dejstviem plasticheskoj deformacii v titanovyh splavah, V mezhvuz. sb. nauchn. tr. “Termicheskaya i himiko-termicheskaya obrabotka stalej i titanovyh splavov”. Perm': PPI, (1987) 73–80 Moiseev VN, Metal. Sci. Heat Treat., A (2001)43 73–77. https://doi.org/10.1023/A:1010434625795 Popov AA, Illarionov AG, Stepanov SI, Elkina OA, Ivasishin OM, Vliyanie Phys. Met. Metallogr., (2014) A 115 549–554. https://doi.org/10.7868/S0015323014050076 Horev A I, Tekhnologiya mashinostroeniya 9 (2011) 5. Shvetsov OV, Kondrat'ev SYu, Estestvennye i inzhenernye nauki, A 24 (2018) 119–133. https://doi.org/10.18721/JEST.240210 Mirkin LI, 1979, 134 pp. Ma X, Li F, and Cao J, Mater. Sci. Eng. (2018). https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.10.057 Botvina LR, Razrushenie. Kinetika, mekhanizmy, obshchie zakonomernosti. Nauka, Moscow, 2008. (In Russian), 334 pp. Brilier F, Villechaise P, and Mendez J, Acta Mater. 53 (2005) 555. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2004.09.040 Zhao Z, Zhu G, Kang Y, Li X, and Peng L, Journal of Alloys and Compounds. 30 (815), (2020) 152298. Besse M, Castany P, and Gloriant T, Acta Mater. 59 (2011) 5982. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.06.006.hal-00926966 Andrade A, Matéria (Rio J.) 15 (2010) 364. https://doi.org/10.1590/S1517-70762010000200038 Castany P, Pettinari-Sturmel F, Douin J, and Coujou A, Mater. Sci. Eng. A. 483–484 (2008) 719. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.10.183 Pushin VG, Kondrat'ev VV, Hachin VN, Ekaterinburg, 1998, 367 pp.