книги из ГПНТБ / Свойства титановых сплавов в сложных условиях применения сборник статей

2) и нормализованных

(3 ,4 ) об-

ва BTI4, прошедших закалку ( I ,

разцов сплава BTI4, определен-

2) при разных температурах и

ная по Роквеллу (1 ,3 )

и Виккер-

подвергнутых после закалки ста -

су (2 ,4 )

рению ( 3 ,4 ) .Определение прово­

дилось по методу Роквелла (1 ,3 )

и Виккерса (2 ,4 )

Д

Рис.8 . Микротвердость о( -фазы

Рис.9 . Микротвердость В -фазы

образцов сплава BTI4, провед-

образцов

сплава BTI4, проведших

инх закалку (1 ,2 ) при разных

закалку

(1 ,2 ) при разных темпе-

температурах, и последующее

ратурах, и последующее старение

старение ( 8 ,4 ) . Определение

( 8 ,4 ) . Определение проводилось

проводилось в зоне газонасыщен-в зоне

газовасыщенного

слоя

него

слоя (2 ,4 ) и в сердцевине (2 ,4 )

и в сердцевине (1 ,3 ) об-

(1 ,3 )

образца

разца

Т а б л и ц а

2

Микротвердостъ фаз сплава BTI4 при разных температурах закалки

Режим термообработки

Микротвердость при

нагрузке

50

г,

кг/мм^

Вид

Температура

Край

образца

Сердцевина

образца

З а К Э Л К И *

_/5-фаза

оС-фаза

^ -ф аза

о( -фаза

Закалка

700

370

330

250

306

11

750

342

384

267

330

И

800

368

•

376

376

332

Г?

850

400

376

352

332

Закалка и

750

456

388

342

346

старение

800

400

428

332

364

при

475°

в течение

850

388

494

400

472

4

час.

микротвердость закаленной

р

-фазы повышается более чем на 30

$,

а закаленной и подвергнутой старению - более чем на 25

$.

Более высокая микротвердость р -фазы края образца

по срав­

нению с сердцевиной и значительное повышение ее при увеличе­

нии температуры закалки может быть объяснено влиянием газона-

сыщения на перераспределение легирующих элементов [Y J.

Ввиду

насыщения титана кислородом, количество

оС -фазы в поверхно­

стном слое увеличивается,

а

р

-фазы уменьшается. В результа­

те этого количество р -

стабилизаторов,

содержащихся

в твер­

дом растворе р> , повышается,

вследствие

чего дисперсионное

Микрофотографии

структур закаленных образцов

(р и с .II)

на­

глядно иллюстрируют уменьшение количества твердого раствора

и увеличение площади, занимаемой

р -фазой, при повышении тем­

пературы закалки. При температуре

900° р -ф аза,

ввиду увеличе­

ния

ее

количества,

настолько обедняется легирующими

элементами,

что

при

закалке не

фиксируется и превращается в

с(.

-ф азу.

В

ного мартенсита - игольчатой фазы df.

На фотографиях микроструктур сплава BTI4 после закалки с

разных температур и последующего старения при

475° в

течение

4 час (рис.12) обращает

на себя внимание темный цвет

полей

р -фазы, что может быть

объяснено повышенной

травимостью

их

в результате выделения, мелкодисперсных частиц

d -фазы при

ста­

рении метастабильного твердого раствора р .

Сплав BTI6. По структуре этот сплав аналогичен BTI4 и от­

носится к классу

cL + р .

Образцы его,

вырезанные

из листа толщиной 5 мм, подверга­

лись термической

обработке,

а затем испытывались на

твердость

и подвергались металлографическому исследованию. Кроме того,

было проведено исследование

газонасыщенного слоя, образовав­

нагреве под

закалку

сплав имев!

структуру

чистого твердого раство­

ра р . В результате за­

калки

с этих

температур

сплав

приобретает мартен­

ситную структуру oL1или

ot",

имеющую значитель­

но большую твердость,чем

фазы,образующиеся при

охлаждении на воздухе

или вместе с печью.

Микроструктура ис­

следованного

сплава силь­

но отличается от строе-

Рие.13. Зависимость твердости образцов ния сплава BTI4. Сплав

сплава BTI6 от температуры отжига ( I ) ,

BTI6,

являющийся по срав-

нормализации (2) и закалки (3)

не£шю с в ш

более леги_

там рентгеноструктурного

анализа { з }

в этом сплаве были обнару­

жены фазы o t, o t, CL" * fi

и £ . фаза

ot", как и o t', является

и образуется

при более быстром охлаждении, фаза

6

имеет гране­

центрированную кубическую решетку с параметром

4,40 - 4,43А.

В табл.З

по данным работы

Jj3j,

приведен фазовый

состав

спла­

ва BTI6, после термической обработки

по различным

режимам.

Т а б л и ц а

3

Фазовый состав сплава BTI6

после

термической

обработки

по различным режимам

Температура

фазовый состав

после нагрева

и охлаждения

нагрева, 0 С

в воде

на воздухе

с печью

700

d(o

p ~ d ( d ) > £

Gt>j6

750

p > d (d‘)

j5>d(d')>6

P ^ d > 6

800

p>d!'^<d ( d ‘)

p > d (d ')

p > d ~ e

850

d"%> fi

d.(d')^p

p ^ £ > d

900

ot"

ot"

j3 ^ 6 > o i

950

ot"

ot"

Анализируя данные

табл.З, можно видеть, что получение той

или иной структуры сплава BTI6 зависит от

температуры

нагрева

и скорости охлаждения

его при термической

обработке.

Мартенсит-

и

закалке при температурах 750, 800, 850°

с

выдержкой

5

час,

а

также при 900 и 950° е выдержкой 2 час.

-

Небольшое время выдержки при высоких температурах

было выб­

рано во избежание глубокого газонасыщения

образцов.

Результаты измерения твердости образцов

сплава BTI5,

под­