Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПН ПО ПР ПС ПТ ПУ ПФ ПХ ПЫ ПЬ ПЯ

Псевдо-а-сплав

 
Псевдо-а-сплавы имеют преимущественно а-структуру и, вследствие дополнительного легирования ( 3-стабили-заторами ( Мп, V, Mb, Mo) - 1 - 5 % ( 5-фазы. Благодаря наличию р-фазы они обладают хорошей технологической пластичностью при сохранении достоинств а-сплавов. Сплавы с большим содержанием алюминия при обработке давлением требуют подогрева до 600 - 800 С. На жаропрочность сплавов помимо алюминия благоприятно влияют цирконий и кремний.
Псевдо-а-сплавы сохраняют достоинства а - сплавов, но за счет наличия небольшого количества р-фазы имеют более высокую пластичность. Поэтому они хорошо обрабатываются давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Кроме алюминия псевдо-а-сплавы легируются небольшим количеством р-стабилизаторов.
Псевдо-а-сплавы, легированные р-стабилизаторами, в количествах, близких к их растворимости в а-титане ( 1 - 5 %), обладают высокой технологичностью и пластичностью при комнатной и высокой температурах. В сплавах системы Ti - А1 - Мп ( ВТ4, ОТ4, ОТ4 - 0, ОТ4 - 1) при оптимальном содержании марганца ( 1 - 1 5 %) меняется концентрация алюминия, что позволяет получить большой диапазон свойств прочности и жаропрочности.
Комплексно легированные высокоалюминиевые псевдо-а-сплавы, содержащие 89 2 % Т1, 6 3 % М 2 % 2г, 1 % Мо, 1 5 % V или 79 4 % Б, 7 7 % А1, 11 % 2г, 0 6 % Мо, 1 % НЬ, 0 15 % Ре, 0 1 % 81, обладают высокой жаропрочностью; применяются для изготовления деталей, длительно работающих при 500 - 550 С, напр, лопаток компрессоров авиационных двигателей.
Поэтому псевдо-а-сплавы с повышенным содержанием алюминия ( 7 - 8 %), легированные Zr, V, Mo, Nb, Si, используются в изделиях, работающих при наиболее высоких температурах.
Отечественные а - и псевдо-а-сплавы с содержанием алюминия до 3 0 % ( сплавы ОТ4 - 0, Ot4 - 1, ПТ-7М, АТЗ) практически не чувствительны к коррозионному растрескиванию. Следует отме-тить, что содержание в псевдо-а-сплавах других легирующих элементов может в некоторых случаях резко снизить отрицательное влияние алюминия даже при его высоком содержании. В то же время добавление в сплавы, содержащие более 4 % алюминия, элементов замещения, стабилизирующих а-фазу ( олово) или нейтральных упрочнителей ( цирконий) заметно увеличивает их склонность к коррозионному растрескиванию.
При легировании водородом а - и псевдо-а-сплавов происходит эвтек-тоидное превращение, механизм которого включает элементы мартенситного превращения, что в сочетании с низкой температурой превращения способствует возникновению большого количества структурных дефектов, наследуемых / 3-фазой при последующем нагреве.
Изменение малоцикловой долговечности надрезанных образцов / V ( ат 4 8, о0 7а., Я0 сплавов ПТ-ЗВ ( кривые. и ВТ5 - 1 ( кривые 2 при различном содержании водорода при испытании на воздухе ( / и в 3 % - ном растворе NaCI ( / /. Результаты показали, что даже для таких псевдо-а-сплавов, как ПТ-ЗВ и ВТ5 - 1, относящихся к сплавам средней прочности, существуют достаточно жесткие ограничения относительно предельно допустимого содержания указанных выше примесей.
Сплавы ВТ1Л и ВТ5Л имеют а-фазу, а псевдо-а-сплавы ВТ20Л и ВТ21Л, структура которых представлена а-фазой и небольшим количеством / 3-фазы ( не более 5 %) интермсталлидов.
По структуре после отжига титановые сплавы делятся ос-сплавы, псевдо-а-сплавы, ( ос Р) - сплавы, псевдо-р-сплавы и р-сплавы.
Зависимость коэффициента интенсивности напряжений K / SI. C при разрушении сплава Ti-8 % AI-1 % V-1 % Мо от содержания водорода. 7 - испытание на воздухе. 2 -в 3 5 % - ном растворе NaCI. Это особенно эффективно для сплава ПТ-ЗВ, а - и псевдо-а-сплавов. В результате рационального комплексного легирования удается создавать коррозионностойкие и достаточно высокопрочные сплавы.
Микроструктура образцов сплава Ti - 6 % Al - 3 % V с различным содержанием остаточной / 3-фазы. ХЗОО. Приведенная выше схема, описывающая механизм коррозионного растрескивания а - и псевдо-а-сплавов титана, достаточно хорошо подтверждается экспериментальными данными по коррозионному растрескиванию ( a j3) - и ( 3-сплавов. В процессах коррозионного растрескивания единственным отличием этих сплавов от а-сплавов является возможность протекания интенсивного анодного растворения в ( 3-фазе при определенном ее составе.

Следует отметить, что большинство промышленных титановых сплавов по чувствительности к горячесолевому растрескиванию располагаются главным образом по содержанию в них алюминия, а другие легирующие элементы, видимо, имеют слабое влияние на этот процесс. Так, испытание отечественных псевдо-а-сплавов QT4 - 1, АТЗ, ОТ4, АТ6, ВТ20 и ( а ( 3) - сплавов ВТ14, и ВТ6 показало, что при содержании алюминия в сплаве до 3 % склонность к горпчесолевой коррозии сказывается только в понижении пластичности и сближении предела текучести с временным сопротивлением после длительного нагружения при температурах до 450 С под слоем соли. При более высоком содержании алюминия сплавы подвержены горячесолевому растрескиванию, при этом сильно понижается длительная прочность или пороговая нагрузка при заданной базе горячесолевого нагружения.
Сплавы АТ-3 и АТ-6 разработаны в ИМЕТ им. Они относятся к группе так называемых псевдо-а-сплавов.
Отечественные а - и псевдо-а-сплавы с содержанием алюминия до 3 0 % ( сплавы ОТ4 - 0, Ot4 - 1, ПТ-7М, АТЗ) практически не чувствительны к коррозионному растрескиванию. Следует отме-тить, что содержание в псевдо-а-сплавах других легирующих элементов может в некоторых случаях резко снизить отрицательное влияние алюминия даже при его высоком содержании. В то же время добавление в сплавы, содержащие более 4 % алюминия, элементов замещения, стабилизирующих а-фазу ( олово) или нейтральных упрочнителей ( цирконий) заметно увеличивает их склонность к коррозионному растрескиванию.
Легирование водородом адекватно переводу сплава в класс более легированных / 3-стабилизаторами сплавов. Термоводородную обработку для повышения конструкционной прочности наиболее эффективно проводить в а - и псевдо-а-сплавах. Известно, что а-сплавы вообще не подвергаются стандартной упрочняющей обработке.
Отличаются высокой технологичностью ( при содержании А1 3 %), высокой жаропрочностью ( А1 6 %), высокой термич. Низкоалюминиевые псевдо-а-сплавы предназначены в осн. Листовую штамповку деталей простой формы производят в холодном состоянии, при штамповке деталей сложной формы необходим подогрев до 500 С.
Псевдо-а-сплавы сохраняют достоинства а - сплавов, но за счет наличия небольшого количества р-фазы имеют более высокую пластичность. Поэтому они хорошо обрабатываются давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Кроме алюминия псевдо-а-сплавы легируются небольшим количеством р-стабилизаторов.
Из сплава ПТ7М изготовляют горяче - и холоднокатаные трубы. Сплавы поставляют в виде прутков сортового проката, поковок, труб, проволоки. Они предназначены для изготовления деталей, работающих в широком диапазоне температур: от криогенных до 500 С ( табл. 59, 61, 76), Псевдо-а-сплавы имеют преимущественно а-структуру и, вследствие дополнительного легирования р-стабили-заторами ( Мп, V, Nb, Mo) - I-5 % Р - фазы. Благодаря наличию ( 3-фазы они обладают хорошей технологической пластичностью при сохранении достоинств а-сплавов. Сплавы с большим содержанием алюминия при обработке давлением требуют подогрева до 600 - 800 С. На жаропрочность сплавов помимо алюминия благоприятно влияют цирконий и кремний. Цирконий способствует увеличению растворимости - стабилизаторов в а-фазе и повышает температуру рекристаллизации.
Зависимость механических свойств титана от содержания примесей.| Диаграмма состояния системы Ti - Н. Неоднозначно действие водорода на структуру и свойства титановых сплавов. Он образует с Tia твердый раствор внедрения малой концентрации. При понижении температуры она резко уменьшается ( до 0 002 % при 20 - 25 С), вследствие чего образуется вторичная j - фаза, представляющая собой гидрид титана ТШз - Частицы ТШ2 в виде тонких хрупких пластин располагаются по границам зерен Tia, а - и псевдо-а-сплавов, что резко снижает их ударную вязкость. Водородная хрупкость особенно опасна в сварных конструкциях из-за наличия в них напряжений.
Характеристика титановых сплавов. Технически чистый титан ВТ1 - О имеет микроструктуру глобулярного типа, представляющую собой зерна о-фазы полиэдрической неравновесной формы. Сплав ВТ5 содержит около 5 % AI как а-стабилизатора. Структура представляет собой зерна, расчлененные собранными в пачки крупными пластинами. Псевдо-а-сплав АтЗ содержит около 3 % AI, до 1 % Cr, Fe, Si, 0 01 % В, имеет умеренно зернистую структуру с четко выраженными границами, состоящую из крупных пластин а-фазы. Сплав ПТ-ЗВ имеет структуру а - фазы мартенситного типа. Он отличается от сплава ВТ5 более мелким зерном и гетерогенизацией внутризеренной структуры. Сплав легирован до 5 % алюминием и около 2 % 0-стабили затором-ванадием. Термически упрочняемый высокопрочный сплав ВТ14 мартенситного класса имеет умеренно зернистую структуру пластинчатого типа, представляющую собой механическую смесь а - и ( 3-фаз.
Термическая обработка титановых сплавов может очень сильно влиять на склонность к коррозионному растрескиванию, при этом изменяются и Kscc, и скорость распространения трещины. Наиболее благоприятная термическая обработка всех титановых сплавов, повышающая их стойкость к коррозионному растрескиванию-нагрев до температуры, близкой к ( a / J) - / 3-переходу, небольшая выдержка при этих температурах и быстрое охлаждение, при этом решающим фактором режима обработки является скорость охлаждения. Наоборот, длительные отжиги при средних и низких температурах и особенно с медленным охлаждением сильно увеличивают склонность сплавов к коррозионному растрескиванию. Сплавы а и псевдо-а-сплавы, если в них не более 6 % алюминия и нормированное содержание газовых примесей ( СЬ, N, Н2), ускоренным охлаждением от температур, близких к ( ск / 3) - - переходу, можно перевести в разряд практически не чувствительных к растрескиванию в гало-генидах. Термическая обработка ( а 3) сплавов, легированных 3-изо-морфными элементами, в меньшей степени влияет на их чувствительность к коррозионной среде, чем термообработка a - сплавов. Влияние термообработки на коррозионное растрескивание стабильных ( З - сплавов мало изучено, но при этом общие закономерности сохраняются.
Mn, V, Nb, Mo и др. Сохраняя достоинства а-сплавов, они, благодаря наличию / 3-фазы, обладают высокой технологической пластичностью. Сплавы с большим содержанием алюминия при обработке давлением требуют подогрева до 600 - 800 С. На прочность этих сплавов помимо алюминия благоприятно влияют цирконий и кремний. Цирконий, неограниченно растворяясь в а-фазе, повышает температуру рекристаллизации. Кроме того, он способствует увеличению растворимости J3 - стабилизаторов в а-фазе, что вызывает рост прочности как при 20 С, так и при высоких температурах. В тех же условиях кремний повышает прочность в результате образования тонкодисперсных силицидов, трудно растворимых в а-фазе. Поэтому псевдо-а-сплавы с содержанием алюминия 7 - 8 %, легированные Zr, Si, Mo, Nb, V ( BT20), используют в изделиях, работающих при наиболее высоких ( среди титановых сплавов) температурах.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11