WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

«ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО РАСПАДА ТИТАНОВОГО СПЛАВА VST2 ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 300.350°С Водолазский Ф.В.1, Ледер М.О.,2 Жлоба А.В.2, ...»

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО РАСПАДА

ТИТАНОВОГО СПЛАВА VST2 ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ

300…350°С

Водолазский Ф.В.1, Ледер М.О.,2 Жлоба А.В.2, Выгузова М.Е1.,

Баранникова Н.С.1

- ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого

Президента России Б.Н.Ельцина», г. Екатеринбург

- ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», г. Верхняя Салда

f.v.vodolazskiy@urfu.ru

Изучены закономерности изменений микроструктуры, фазового состава и дюраметрических характеристик титанового сплава VST2 после изотермических обработок при температурах 300…350С и выдержек 5 сек … 16 часов. Обнаружено, что в сплаве VST2 (К=0,56) при закалке в воду с температуры 1000С фиксируется только ”-мартенсит, а при охлаждение в расплаве олова до температур изотермической выдержки 300…350С и последующей закалки в воду – двухфазное состояние +”-мартенсит.

Получено, что при изотермическом распаде при температурах 300…350С не происходит значительных изменений фазового состава и свойств сплава.

Повышение конкурентноспособности титановых сплавов в различных отраслях техники приводит к тому, что многие производители стремятся снизить себестоимость материалов, при сохранении высокого уровня механических свойств. В связи с этим на ОАО «Корпорация ВСМПОАВИСМА» был разработан новый сплав VST2 (+)-мартенситного класса с высоким содержанием железа, которое является более дешевым легирующим элементом [1]. Освоение производства полуфабрикатов из данного сплава требует изучения процессов распада, протекающих при термообработке.



Цель данной работы – построение диаграммы изотермического распада в титановом сплаве VST2.

В качестве материала для исследования были взяты листовые полуфабрикаты из сплава VST2, полученные на предприятии ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». Химический состав указан в таблице 1.

Температура полиморфного превращения (Тпп) составляет 940°С.

Таблица 1 Химический состав сплава VST2 Содержание элементов, масс. % С Al Mo V Cr Fe Si Ni O H Ti ост.

4,94 0,56 3,33 0,37 1,8 0,029 0,031 0,015 0,22 0,002 Исследование микроструктуры проводилось на микроскопе «OLYMPUS GX51». Рентгеноструктурный фазовый анализ был проведен на установке «Bruker D8 Advance» в медном К-излучении с длиной волны =1,54 с помощью позиционночувствительного детектора LynxEye.

Измерения твердости по Роквеллу (ГОСТ 9013-59) проводились на универсальном твердомере типа ТК2 при нагрузке 150 кг.

Схема эксперимента представлена на рис. 1. Изотермическую выдержку проводили в расплаве олова, после выдержки образцы закаливались в воде.

Рис. 1. Схема изотермической обработки сплава VST2

–  –  –

В микроструктуре образца после закалки при температуре 1000С, представленной на рис. 2, наблюдаются равноосные полиэдрические исходные -зерна. Плоские двугранные углы близки к 120, что свидетельствует о прохождении процессов собирательной рекристаллизации.

Средний размер зерна примерно равен 200 мкм. Также можно заметить, что внутри зерен присутствуют пластинки мартенсита.

На дифрактограмме, рис. 3, снятой с закаленного образца, наблюдаются линии только ”-мартенсита. Следов и фаз не наблюдается.

Можно сделать вывод, что мартенситное превращение в ” протекает достаточно полно. Твердость в закаленном состоянии составляет 41 HRC.

Аналогичные результаты были получены в работе [2].





Рис. 3. Дифрактограмма образца сплава VST2:

1 – после закалки в воду с температуры 1000С; 2 - после изотермической выдержки при 300С в течении 5 секунд, 3 - после изотермической выдержки при 350С в течении 5 секунд.

Микроструктура образца после изотермической выдержки 5 сек. при температуре 300С подобна микроструктуре закаленного в воду образца, в ней также наблюдаются следы мартенситной фазы, рис. 2, б.

На дифрактограммах образцов после изотермической выдержки при температурах 300…350С появляется линия -фазы, так же наблюдаются сильные линии, близкие к линиям -фазы. При этом эти линии имеют сильное уширение и имеют асимметричный профиль, особенно линия, лежащая на углах 63…65. Из этого можно сделать вывод, что мартенситная фаза это ”-мартенсит с меньшей ромбичностью (по сравнению с закалкой в воду с температуры 1000С). Таким образом фазовое состояние после изотермической выдержки 300 и 350С представляет собой ”-мартенсит и

-фазу. Отметим, что твердость образцов после данной изотермической выдержки повышается до уровня 50 HRC.

При охлаждении в олово (более медленная скорость охлаждения по сравнению с водой) скорее всего происходит расслоение -фазы на обог обогащенную и обед обедненную по -стабилизаторам. И обед претерпевает мартенситное превращение в ”-мартенсит.

Рис. 4. Дифрактограммы образца сплава VST2 после изотермических выдержек при температуре 300°С Дифрактограммы образцов более длительных изотермических выдержек при температурах 300 и 350С представлены на рис. 4 и 5, соответственно. Отметим, что значительных изменений на дифрактограммах, как при 300С, так и при 350 не наблюдается. Линия (110) -фазы периодически появляется на дифрактограммах при изотермических выдержках при температуре 300С, при этом ее период остается на одном уровне, рис. 6, а. Это происходит потому, что съемка происходит с поперечного направления и исходное зерно достаточно крупное, и линии

-фазы не всегда попадают в отражающее положение. Твердость после данных обработок также находится примерно на одном уровне, рис. 7, а. Из этого можно сделать вывод, что при температуре 300С в исследуемом временном диапазоне не происходит значительных изменений фазового состава.

Рис. 5. Дифрактограммы образца сплава VST2 после изотермических выдержек при температуре 350°С

–  –  –

При изотермических выдержках при температуре 350С период -фазы снижается со значений 0,3245 нм до 0,3235 нм, рис. 6, б. Твердость при этом значительно не меняется и остается на уровне 50 HRC, рис. 7, б. По видимому, происходит расслоение фазы на обогащенную и обедненную по

-стабилизаторам и обед-фаза распадается с образованием низкотемпературной дисперсной -фазы. При этом асимметрия линий не пропадает, т.е. ”-мартенсит сохраняется, рис. 5. Таким образом при изотермических выдержках при температуре 350С двухфазное состояние ”+ меняется на ”++(н)состояние.

Рис. 7. Зависимость твердости сплава VST2 от продолжительности выдержки при температуре: а - 300С; б - 350С.

По полученным данным были сделаны следующие выводы:

1. Изучены закономерности изменений микроструктуры, фазового состава и дюраметрических характеристик титанового сплава VST2 после изотермических обработок при температурах 300…350С и выдержек 5 сек … 16 часов.

2. Обнаружено, что в сплаве VST2 (К=0,56) при закалке в воду с температуры 1000С фиксируется только ”-мартенсит, а при охлаждение в расплаве олова до температур изотермической выдержки 300…350С и последующей закалки в воду – двухфазное состояние +”-мартенсит.

3. Обнаружено, что при изотермическом распаде при температурах 300…350С не происходит значительных изменений фазового состава и свойств сплава. Фазовый состав после изотермической обработки при температуре 300С: +”-мартенсит. После 350С: +(н)+”-мартенсит.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

Патент РФ № 2425164 Вторичный титановый сплав и способ его 1.

изготовления/ Тетюхин В.В., Левин И.В., Пузаков И.Ю., Таренкова Н. Ю. // Бюллетень Изобретения, полезные модели, №21, опубликован 27.07.2011, с.1-12 Илларионов А.Г., Попов А.А., Ледер М.О., Водолазский Ф.В., 2.

Жлоба А.В. Формирование структуры, фазового состава и свойств в двухфазном титановом сплаве при варьировании температурно-скоростных параметров термической обработки // Металловедение и термическая

Похожие работы:

«ISPC "Economy, technology, education and prospects for 2014", 30.01.2014 SECTION 2. Applied mathematics. Mathematical modeling. Shevtsov Alexandr Nikolayevich candidate of technical Sciences, President of Intern...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В соответствии с ГОС СПО производственная (профессиональная) практика студентов является составной частью образовательной программы среднего профессионального образования....»

«И. В. Мерсиянова Л. И. Якобсон Сотрудничество государства и структур гражданского общества в решении социальных проблем Электронный ресурс URL: http://www.civisbook.ru/files/File/vgimu.pdf Перепечатка с сайта НИУ-ВШЭ http://www.hse.ru ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Мерсиянова И.В. Якобсон Л.И.СОТРУДНИЧЕСТВО ГОСУДАРСТВА И...»

«РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ DPК-2 DPK-3 Высокоскоростные одноигольные швейные машины зигзагообразного челночного стежка 1) Для максимально упрощенного использования машины, пожалуйста, прочтите внимательно настоящее руководство.2) Храните данное руководство для справки в случае нарушения функционирования машины или ее поломки. MME-0506...»

«OCR: Библиотека святоотеческой литературы http://orthlib.ru Послёдованіе часHвъ пэвaемыхъ въ нaвечеріи ржcтвA хrт0ва. Въ начaлэ вторaгw часA знaменуетъ въ кампaнъ. И# собрaвшымсz во хрaмъ, њблачи1тсz їерeй въ...»

«Данные о производительности Данные о производительности SIMATIC HMI WinCC V7.0 Конфигурации Графическая система SIMATIC HMI Система регистрации аварийных сигналов WinCC V7.0 Данные о производительности 5 Система архивирования Пользовательские архивы Печатная версия интерактивной справки Отчеты Создание сценариев с...»

«ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭКРА" ТЕРМИНАЛЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СЕРИИ ЭКРА 200 СИНХРОНИЗАЦИЯ ВРЕМЕНИ Инструкция по настройке ЭКРА.650321.012 И ЭКРА.650321.012 И ЭКРА.650321.012 И Авторские права на данную документаци...»

«ДОГОВОР ПОРУЧЕНИЯ " А/ РА г. " 2(У^т. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Гимназия № 11" (наименование оператора, поручающего обработку ПДн) именуемое в дальнейшем "Доверитель", в лице директора Мартинюк Анны Владимировны. действующего на основании...»

«Организация Объединенных Наций CEDAW/C/BEN/4 Конвенция о ликвидации Distr.: General всех форм дискриминации 21 March 2012 Russian в отношении женщин Original: French Комитет по ликвидации дискриминации в отношении женщин Расс...»








 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.