книги / Прогнозирование прочности и анизотропного состояния деформированных конструкционных материалов

Как известно, причиной эффекта Баушингера является микро­ неоднородность деформации по объему образца, обусловленная ге­ терогенностью структуры вообще и приобретенной анизотропией

а

<5,МПа

Т а б л и ц а 4 .3 Влияние предшествующей деформации на величину

эффекта Баушингера сплава Ti - Al - V,

(механического типа) в частности. Поэтому величина эффекта Бау­ шингера должна колебаться в широких пределах цри таких воздей­

тального подтверждения этого предположения на образцах из спла­ ва TL-AI-V было исследовано влияние на величину эффекта Бау­ шингера:

а) многократного нагружения предварительно накопленных об­ разцов;

б) огрубляющей структуру термообработки образцов перед их испытанием по изложенной методике;

в) отжига, снимающего предшествующий наклеп.

Влияние многократного нагружения на сопротивление пласти­

сжатием по 0 ,2$ в каждом цикле с последующей разгрузкой.Резуль­ таты этого исследования, представленные кривыми рис. 10 и табл. 4 .4 , позволяют сделать вывод, что многократное сжатие вызывает наклеп предварительно, растянутого образца; при этом с увеличе­ нием степени деформации снижается влияние предварительной де­ формации и уменьшается величина эффекта Баушингера. Как иллю­

стрируется табл .4 .4 , предел текучести образца, предварительно растянутого до £%, цри последующем одногфатпом сжатии на 0,22# снизился на 50# по сравнению с исходным состоящем, т .е . это еще одно экспериментальное подтверждение вычисленной величины

сжатие с разгрузкой до нуля после предваритель­ ного растяжения на 1,02 и на 0,95#)..

эффекта Баушингера для исследуемого титаноього сплава, Пря даль­ нейшем испытании образца пятикратным сжатием до суммарной де­ формации 1% (с промежуточными разгрузками до нуля) величина пре­ дела текучести даже превысила исходное значение на 6#. ШрисЛО следует, что тот же результат можно получить и после однократ­ ного сжатия до Я#, так как диаграмма однократного деформирова­ ния является огибающей диаграмм ступенчатого сжатия.

Таким образом, эффект Баушингера не может давать заметно­ го вклада в сопротивление деформации применительно к процессам обработки металлов давлением, характеризуемым большими значе­ ниями деформаций. Однако при оценке влияния эффекта Баушингера после технологической операции с деформацией сжатия на уровень предела текучести при растяжении вклад эффекта Баушингера мо­ жет достигать значительной величины (до 50#), если воздействие

Влияние многократного нагружения на сопротивление малым пластическим деформациям

IПредварительное растяжение на 1,02# ——сжатие на 0 ,2 2 # —--раз­

ПЦикл I - —повторное сжатие на

ШЦикл П —— сжатие на 0 ,2 # — р аз­

УЦикл 1У — сжатие на 0 ,2 # — р аз­

структуру).

Рис Л 2 .. Кривые сжатия (а ) и растяжения (£) образцов сгр у - боплаотинчатой микроструктурой ( л : / - без предварительной де­ формации; г - после растяжения до 1,02%; & : < - 'без предва­ рительной деформации; Л - после сжатия до 0,916%).

предварительной деформации не устранено дополнительными нагру­ жениями, например, в ходе адыютажной обработки (правки) про­ ката.

Наличие трубой гетерогенной структуры деформируемого ма­ териала, способствуя большей микронеоднородности деформации, должно характеризоваться большей величиной эффекта Баушингера. Это предположение подтвердили результаты сравнительного испы­ тания образцов Баушингера из сплава T t-A l-V с микрострукгу-

рой, характерной для крупногабаритных листов цромышленной по­ ставки (рисЛ £ ,#) и образцов, имеющих грубопластинчатую струк­

вуют, что наличие такой грубопластинчатой структуры, характер­

яние предшествующего наклепа: кривые сжатия образца в.исходном состоянии и предварительно деформированного совпадают.

Таким образом, в этом параграфе показано, как результат теоретического исследования (значительная величина эффекта Бау­ шингера, предсказываемая расчетом по формулам разрабатываемой теории), выдвинул необходимость постановки эксперимента с целью проверки теории, а также апробирования технологических средств

Г л а в а 5

АНИЗОТРОПИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

давлением. Поэтому целесообразно рассмотреть природу и особен­ ности приобретенной анизотропии титановых сплавов, зависимость ее от технологических факторов и химического состава. Этот ана­ лиз поможет на практике находить пути управления процессом фор­ мирования анизотропии технологическими средствами на всех пе­ ределах производства сплавов титана.

§5 .1 . Литературные данные -об источниках анизотропии

иособенностях технологии горячей обработки титана

иего сплавов

Из малочисленных публикаций, посвященных исследованию ани­ зотропии механических свойств титана и его сплавов [52, 54 , 73, 116, 146], обращает на себя внимание сравнительно большое чис­

волочения и прокатки. Результаты этих исследований рассмотрены

текстур прокатки. Они сводятся к следующему,

I . Преимущественная кристаллографическая ориентировка в результате холодной прокатки технически чистого титана описы­ вается как (0001) [ИЙО] текстура с поворотом плоскости (0001)

плоскости (0001) при этом образуются минимум распределения по­ люсной плотности в центре и две области повышенной полюсной плотности, лежащие по обе стороны от нормали к плоскости про­

Д.Н. Вильямс и Д.С.ЭппельшеЙмер [570] предположили, что имен­ но двойникование типа {1122} является возможной причиной мини­ мальной полюсной плотности в центре полюсной фигуры (0001) для холоднокатаного титана.

Описание механизма скольжения гексагональных металлов да­

нальных металлах, но титан деформируется с преобладанием приз­

званные металлы характеризуются малым отношением осей с /л , рав­

получается почти чистая текстура по плоскости (0001), по-зцди- мому, и з-за торможения в результате развития двоЯникоаания [105,

117].

4. Текстура рекристаллизации титана (после холодной про­ катки и отжига) сохраняет наклон плоскости базиса к плоскости прокатки. В йодицном титане наблюдалась текстура рекристаллн-

зации ( 0001) [1120] под углом яг/6 к направлению прокатки, а в

блюдалась одна и та же двойная текстура в четырех образцах хо­ лоднокатаного титана с различным содержанием кислорода и азота,

следует, что неравномерность деформации при горячей прокатке толстых листов должна, по-видимому, приводить (и действительно приводит) к формированию весьма неоднородных по объему металла текстур.

Чем толще прокатываемый лист, тем более 'Неравномерно тем­ пературное поле в металле во время прокатки и тем сильнее, по-

однородность текстур по сечению прокатываемого листа с возрас­