CC BY
1ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТЖИГА И КВД ОБРАБОТКИ НА РАДИАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОГО СОСТАВА В СПЛАВЕ Ть2вес.%Ее
Горнакова А.С.1, Прокофьев С.И.1, Афоникова Н.С.1, Тюрин А.И.2,
Страумал Б.Б.1
1 Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук,
Черноголовка, Россия
2Научно-исследовательский институт нанотехнологий и наноматериалов Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина, Тамбов, Россия
Многие свойства сплавов на основе титана связаны с аллотропными превращениями. Титановые сплавы обладают двумя стабильными фазами (низкотемпературной а-фазой и высокотемпературной Р-фазой) и тремя метастабильными фазами (а'-мартенсит, а"-мартенсит и ю-фаза). а'- и а"-мартенситные фазы образуются при закалке Р-фазы и зависят от химического состава сплавов. ю -фаза может быть получена в результате медленной закалки Р-фазы (ю-атермическая), во время изотермического старения Р-фазы (ю изотермическая) или при высоком давлении. В сплавах на основе титана ю-фаза высокого давления легче образуется из Р-фазы во время кручения под высоким давлением (КВД), а также из а-фазы, в зависимости от экспериментальной методики, условий давления и легирующих добавок. Индуцированные КВД а^-ю и Р^-ю превращения являются мартенситными (бездиффузионными), чему способствует деформация сдвига и легирование титана Р-стабилизаторами (такими как Fe, Со, ЭДЪ, №).
Целью работы было исследовать радиальные характеристики сплава Т1-2вес.%Бе после предварительной термообработки и КВД.
Образцы сплава Т^2вес.%Бе были отожжены при трех различных температурах в (Р^), (а^+Р^) и (аTi+TiFe) областях фазовой диаграммы Т^Бе, затем закалены в воду и подвергнуты КВД обработке. Методом рентгенофазового анализа было определено, что после отжига во всех образцах основной фазой является а-фаза (более 90%) в то время, как после КВД обработки основной фазой стала ю-фаза. На полученных образцах с помощью наноиндентирования определялись величины значений твердости (И) и модуля Юнга (Е) в центре, на середине радиуса и вблизи края каждого образца. Было обнаружено, что величины И и Е образцов, отожженных при разных температурах, отличаются друг от друга и зависят от радиальной координаты области индентирования. Максимальные значения И получены на середине радиуса образцов. Величины Е всех образцов демонстрируют снижение от центра к краю, достигая очень низких значений. В работе обсуждаются вызванное КВД обработкой преобразование исходной структуры образцов, поведение радиальных зависимостей И и Е, а также вероятные причины сильного понижения величины Е.
«Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-2200222, https://rscf.ru/project/24-22-00222/»
