361 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
361
Таблица 2
Механические свойства титановых сплавов
Сплав
Состояние, обработка
в
,
МПа
02
,
МПа
,
%
Ссылка
ВТ1-0
РКУП (8)
710
640
14
[3]
РКУП (8)+ХП(73%) + 300 °С
1037
942
12.5
[6]
ВЭ (3)
882/541 800/486 15/12 [4]*
ВЭ (3) + ХП (50%)
795/780 760/750 27/30 [4]*
Ti
49.4
Ni
50.6
РКУП
1240
1140
25
[8]
РКУП(8)+прокатка с током (е=1.91)
+ 450 °С
>1481 >1395
>8
[9]
* Расчетная длина образцов l
0
=5 мм. В числителе/знаменателе – значения в
поперечном/продольном направлении.
Холодная прокатка ВТ1-0 вдоль направления ВЭ избирательно повышает
прочностные характеристики в продольном направлении так, что наведенная методом ВЭ
сильная анизотропия механических свойств практически исчзает по сравнению с состоянием
до прокатки. Трансформация анизотропного состояния материала в состояние, близкое к
изотропному, является одним из привлекательных моментов выбранной комбинации
деформационной обработки.
Другой важной особенностью применения комбинированной обработки является её
положительное влияние на пластичность при растяжении исследованных материалов. Так,
образцы УМЗ сплава ВТ1-0, полученные методом РКУП, по сравнению с исходным КЗ
сплавом, имели более высокое удлинение после холодной прокатки обоих состояний без
отжига при степенях деформации от 44 % до 80 % [2]. Из табл. 2 также видно, что
относительное удлинение титана ВТ1-0, подвергнутого комбинированной обработке ВЭ +
ХП повышается в 2 раза по сравнению с одностадийной обработкой методом ВЭ.
В интерметаллидном труднодеформированном сплаве Ti
49.4
Ni
50.6
комбинированная
обработка с применением прокатки с током также повышает прочностные свойства (на 20%),
хотя и не так значительно, как в чистом титане ВТ1-0. Однако последние исследования
показали, что оптимизация режимов ЭПД позволяет достичь уникально высоких
характеристик прочности, составляющей 1700-2500 МПа.
Положительное влияние комбинированной деформационной обработки на
механические свойства УМЗ металлов и сплавов при комнатной температуре обусловлено
дополнительным измельчением структуры, уменьшением степени анизотропии формы зерен,
усилением зернограничного механизма деформации, сменой деформационной моды, что, по-
видимому, позволяет уменьшить негативное влияние локализации деформации и
текстурообразования при одностадийной обработке.
Выводы
Комбинированные методы деформационной обработки, включающие методы
интенсивной пластической деформации и последующую прокатку с импульсным током или
без тока, повышают деформируемость полуфабрикатов, позволяют достичь больших
степеней измельчения структуры, обеспечить ее однородность и как следствие, значительно
повысить прочностные характеристики металлов и сплавов.