ДВІ ТИПОВІ МІКРОСТРУКТУРИ СПЛАВУ TI–6.6AL–1.7MO–2.3V–1.9ZR, ВИГОТОВЛЕНОГО ВАКУУМНИМ ГАРЯЧИМ ПРЕСУВАННЯМ ПОРОШКІВ ЗІ СФЕРИЧНОЮ ФОРМОЮ ЧАСТИНОК

Анотація

Дві типові мікроструктури титанового сплаву Ti–6.6Al–1.7Mo–2.3V–1.9Zr (TA15) успішно отримано методом гарячого пресування у вакуумі металевих порошків ТА15 двох різних розмірів частинок. Розмір первісних β-зерен відповідав розміру отриманого порошку сплаву ТА15. Мікроструктура сплавуТА15 відрізнялася залежно від розміру вихідного порошку. Так, зразки із грубих порошків характеризувалися Відманштеттовою структурою, а структура зразків із дрібнозернистих порошків була рівноосьовою. Еволюція мікроструктури під час спікання у вакуумі методом гарячого пресування передбачала перехід до твердої фази й ущільнення порошку. У період підвищення температури відбувалося перетворення у тверду фазу (α → β). Первісні β-зерна збільшувалися лише до межі розділу фаз. Це означає, що такі зерна не грубішали, що могло б призвести до перевищення їх розміру над розміром вихідного порошку. Перехід до твердої фази (β → α) відбувався, коли температура знижувалася під час подальшого процесу охолодження. Ядра границь α-зерен з'явилися на межі первісних β-зерен. Потім відбувалося зростання меж α-зерен, яке охоплювало і первісне β-зерно. Межі α-зерен утворювали певну частину первісного β-зерна і могли стати місцем початку формування α-колоній двох сусідніх первісних β-зерен. Зрештою, α-колонії вростали в первісне β-зерно, утворюючи структуру Відманштетта. Ці дві типові мікроструктури, ймовірно, мають певний вплив на механічні властивості сплавів ТА15. Більш помітним було покращення властивостей міцності при розтягуванні сплавів ТА15 з рівноосьовою мікроструктурою, виготовлених з дрібнодисперсного порошку, порівняно зі сплавом з грубодисперсного порошку, структура якого утверена α-колоніями. Зокрема, межа міцності збільшилася з 849 до 898 МПа, а пластичність  ¾ з 5,5 до 6,5%.