Високоміцний литий β-титановий сплав

Анотація

Методом охолоджування рідкого розчину складу (% (ат.)) 34,9Ti-15,0Zr-30,1Co-5,0Ni-7,9Cu-5,0Ga-2,2Si до кімнатної температури із швидкістю 800-900 ⁰С/с отриманий β-титановый сплав з бімодальною структурою - дендрити твердого розчину розміром 1-10 мкм і частки других фаз розміром 0,1-0,3 мкм. Використані рентгенофазовий і диференціальний термічний аналізи, растрова та електронна мікроскопія, що просвічує, низькотемпературне (Т = 20 ⁰С) автоматичне індентування пірамідою Берковіча, а також високотемпературне (Т = 20-1000 ⁰С) короткочасне (1 мін) і тривале (1-60 мін) індентування пірамідою Віккерса, термоактиваційний аналіз температурної залежності міцності. Вивчено вплив режимів термічної обробки на структурний і фазовий стан сплаву, а також його механічні властивості. Показано, що опір сплаву зовнішній механічній дії Н/Е* і міцності H_IT при 20 ⁰С як в загартованому стані, так і після відпалу в інтервалі температур 400-1000 оС значно вище, ніж в крупно- і дрібнокристалічних матеріалах і відповідає таким, що знаходяться в нанокристалічному стані. Встановлено, що сплав володіє високою термічною стабільністю: після відпалу в інтервалі температур 400-1000 ⁰С (t = 10-120 мін) механічні властивості при 20 ⁰С залишаються незмінними.При Т?800 ⁰С в сплаву практично відсутня повзучість і він може розглядатися як жароміцний. Чинниками, які зумовили високі міцністні характеристики і термічну стабільність сплаву даного складу в широкому інтервалі температур і часу навантаження, з"явилися: висока дисперсність і рівномірність розподілу елементів бімодальної структури, висока щільність розподілу часток других фаз в матриці; підвищений напружений стан матриці,обумовлений високою щільністю розподілу цих часток.