Високотемпературні властивості легованого ніобієм та молібденом порошкових матеріалів на основі γ -TiAl, отриманих із використанням гідрогідриду титану

Анотація

Методом порошкової металургії із застосуванням гідрату титану та інтерметалідів як вихідних матеріалів отримують жароміцний сплав Ti46Al49Nb4Mo1 на основі γ-TiAl, близький за складом до сплаву третього покоління TNM. Сплав має дрібнозернисту дуплексну структуру з розміром зерна 20–25 мкм та фазовим складом: 22% α2-фази і 78% γ-фази. Додаткові фази в структурі матеріалу нелені. Досліджено механічні властивості сплаву при температурі до 850 °С шляхом випробування на стиснення та вигин. При 20 °С сплав Ti ₄₆ Al ₄₉ Nb ₄ Mo ₁ демонструє міцність на висоті 800 МПа та значну високотемпературну міцність, яка зберігається на рівні 670 МПа при 850 °С. Завдяки дрібнозеренній дуплексній структурі матеріал демонструє також підвищену жароміцність при випробуваннях на стиснення. При температурах до 800 °С розроблений сплав має значно більшу границю плинності і зміцнюється з більшою швидкістю, ніж трикомпонентний матеріал. Дослідження повзучості в діапазоні температур 750–800 °С показали підвищену здатність сплаву Ті₄₆Al₄₉Nb₄Mo₁ до опору повзучості при високих температурах. Показник швидкісної чутливості n залишається незмінним як за температури 750 °С, так і за 800 °С при всіх досліджених навантаженнях, що свідчить про незмінність механізму деформації. Розраховані термоактиваційні параметри повзучості отриманого сплаву добре узгоджуються з даними для литих сплавів цього класу. Механічні властивості сплаву Ті₄₆Al₄₉Nb₄Mo₁ вказують на можливість його застосування при температурах до 800 °С.