CC BY
25
168 / £
:тг:г г п^гшттх
(54), 2 (55), 2010-
щщ
It is shown that annealing at 860 °C increases the size of elements of primary a-phase of alloy BT23, at 950 °C results in small increase of sizes of b-grains and a-fringe and partial changing of intragrained structure of alloy BT23.
в. Н. ФЕДУЛОВ, БНТУ
УДК 621.74
влияние предварительного отжига на уровень
термического упрочнения поковок
из сплава вт23, полученных из (а+р)- и р-области
В последние годы было принято считать, что повысить стабильность и уровень механических свойств и технологические характеристики (а+Р)-титановых сплавов при упрочняющей термической обработке можно с помощью предварительной термической обработки. Отжиг, термоциклические обработки, другие виды термической обработки или их сочетание могут создать необходимое исходное состояние структуры. Большинство авторов склоняются в пользу проведения перед упрочняющей термической обработкой горячедеформи-рованных полуфабрикатов отжига, что в известной степени отражено в действующих нормативно-технических документах.
В связи с этим исследовали процессы изменения структуры и свойств образцов поковок размерами 100 х 200 х 300 мм, полученных ковкой с температуры 900, 950, 1050, 1150 и 1250 °С, в результате проведения отжигов при температурах 860, 950 и 1050 °С, время выдержки при температуре отжига 1 ч, охлаждение с печью до 450 °С (в целях достижения наиболее устойчивого состояния структуры сплава ВТ23 [1]), далее охлаждение на воздухе. Затем оценивали влияние изменений структуры на способность к последующему термическому упрочнению образцов этих поковок в сравнении с горячедеформированным состоянием. Предварительным проведением отжигов образцов одновременно добивались возможности выравнивания структуры и свойств по сечению поковок [2].
Температура отжига 860°С - это температура (а+Р)-области для сплава ВТ23 и она ниже температуры начала рекристаллизации (« 880 °С). Нагрев в течение 1 ч при этой температуре не приводит к существенному изменению формы и размеров р-зерен из-за стабилизирующего действия
а-фазы. Нагрев в двухфазной области [3] (а+Р)-титановых сплавов связан с частичной реализацией (а+Р) ^ р-превращения, протекающего, как правило, путем диффузионного перемещения межфазной аф-границы для крупных частиц а-фазы в сторону увеличения объема высокотемпературной р-фазы и растворения мелких частиц а-фазы и сопровождающегося перераспределением легирующих элементов между реагирующими фазами. Диффузионные процессы, как известно, кроме температуры, лимитируются также временем. Для сплава ВТ23 заметное изменение формы частиц а-фазы в р-превращенной структуре в результате нагрева при 850 °С происходило после выдержки в течение 3 ч и более. Поэтому заметного изменения внутризеренного строения для сплава ВТ23 у образцов поковок, охлажденных после ковки на воздухе и отожженных при 860 °С (1 ч), при исследовании микроструктуры не было обнаружено. Электронно-микроскопические исследования показали, что в морфологии а-пластин в результате отжига при температуре 860 °С произошли как в наружных слоях, так и в середине следующие изменения: пластины а-фазы частично глобуляризо-вались, отсутствовали двойники в теле пластин, стала более ярко выражаться межфазная а/р-прослойка. В процессе охлаждения с печью до 450 °С с температуры отжига 860 °С распад высокотемпературной р-фазы осуществлялся путем движения а/р-границы в сторону небольшого увеличения размеров первичных а-пластин и расстояния между ними по сравнению с исходной структурой. По всей видимости, состав вновь образующейся при охлаждении а-фазы отличался от состава уже существовавшей при температуре отжига первичной а-фазы и травимость их оказалась различной, что создало впечатление наличия
Таблица 1. Механические свойства образцов поковок из сплава ВТ23 после отжига по различным режимам
Номер режима Режим деформации и охлаждения Температура отжига, °С Значения механических свойств (наиболее характерные)
св, МПа 8,0 Ь V.0 ° кси, МДж/м2 КСТ, МДж/м2
наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина
1 900-820 °С, охлаждение на воздухе 860 1018 1010 12-16 12-16 36 37-39 0,54 0,55 0,27 0,29
950 995 995 16 20 34-39 37-39 0,64 0,71 0,28 0,33
1050 1075 1075 8-12 8-12 25 24-25 0,29 0,25 0,17 0,18
2 900-820 °С, охлаждение в воде 860 1050 1010 12-16 12-20 33-35 39^14 0,39 0,52 0,13 0,21
950 1000 1005 12 12-16 36 38—41 0,50 0,64 0,29 0,33
1050 1080 1070 8-12 8-12 24-25 24-28 0,23 0,29 0,15 0,16
3 950-860 °С, охлаждение на воздухе 860 1045 1020 10-12 12 31^12 44^19 0,69 0,67 0,35 0,38
950 1020 1020 8-10 10 27-28 24-26 0,45 0,43 0,24 0,22
1050 1055 1040 8 8 19-21 23-25 0,35 0,36 0,18 0,19
4 1050-880 °С, охлаждение на воздухе 860 1030 1015 12-14 14-18 30 29-33 0,49 0,54 0,21 0,26
950 1020 1015 12-14 14-16 36 41 0,40 0,64 0,24 0,37
1050 1075 1075 8 6-10 16-18 13-23 0,21 0,31 0,15 0,11
5 1150-900 °С, охлаждение на воздухе 860 1030 1005 12-14 14-18 28^14 43^18 0,42 0,51 0,18 0,23
950 1000 980 12-16 18 38^14 44 0,52 0,64 0,32 0,36
1050 1045 1040 10 8-10 23-28 18-22 0,34 0,33 0,18 0,17
6 1150-900 °С, охлаждение в воде 860 1030 1010 12-18 16 47 54 0,59 0,56 0,34 0,32
950 970 970 16 16-18 45 54 0,59 0,70 0,35 0,40
1050 1040 1035 10 10 30 25 0,30 0,30 0,16 0,17
7 1150-900 °С, охлаждение на воздухе 5 мин - вода 860 1020 1010 12-16 12-16 40 39 0,57 0,74 0,30 0,37
950 980 975 12 12 24-34 30^11 0,77 0,80 0,40 0,45
1050 1085 1050 8 8-10 14 15-18 0,30 0,37 0,15 0,19
8 1250-960 °С, охлаждение на воздухе 860 1005 985 12 14-16 26-35 35^12 0,50 0,60 0,23 0,28
950 1070 1050 8 8-12 25 25-27 0,31 0,40 0,13 0,18
1050 1040 1030 8 8 23-26 20-27 0,25 0,26 0,11 0,12
Штггг^ г г^гшглтг:г
I 1 (54), 2 (55), 2010-
выраженной межфазной а/р-прослойки. В р-фазе после отжига наблюдали полосы, которые, по-видимому, также связаны с ее расслоением по химическому составу. Следует еще раз отметить, что в целом внутризеренная структура сплава ВТ23 после отжига при 860 °С образцов поковок мало отличалась от состояния после деформации и охлаждения на воздухе, хотя фазовый состав сплава и состав а- и р-фаз, судя по изменению размеров параметров их решетки, стали более близкими к равновесному состоянию сплава.
В общем случае для поковок, охлажденных после деформации на воздухе, отжиг при температуре 860 °С из-за растворения мелких частиц а-фазы и снижения дефектности структуры способствовали по сравнению с горячедеформированным состоянием снижению прочности примерно на 80100 МПа, повышению характеристик пластичности примерно в 1,5-2,0 раза, ударной вязкости и трещиностойкости примерно в 1,5 раза (табл. 1, режимы 1,3, 4, 5, 8). Наиболее однородные значения механических свойств по сечению после отжига при 860 °С наблюдали у поковок, деформированных с температуры 900 и 1150 °С.
Для поковок, ускоренно охлажденных после деформации с 1150 °С (вода или воздух-вода), в результате отжига при температуре 860 °С механические свойства наружных слоев и середины отличались между собой незначительно (табл. 1, режимы 6, 7), а структура сплава в них после отжига мало отличалась от поковки, охлажденной на воздухе. Для поковки, деформированной с 900 °С и охлажденной в воде, из-за наличия более мелкого Р-превращенного зерна и тонких а-пластин в наружных слоях, свойства отличались несколько большей прочностью по сравнению с наружными слоями поковки, охлажденной на воздухе (табл. 1, режим 2).
Исследовали влияние предварительного отжига при температуре 860 °С на способность к термическому упрочнению: нагрев при 760 °С в течение 30 мин, вода + старение: 450 °С, 8 ч, воздух, образцов размерами 11 х 11 х 60 мм, вырезанных из наружных слоев и середины поковки, и сравнивали с упрочнением таких же образцов горячеде-формированного сплава ВТ23. В результате проведенных исследований следует остановиться на следующих основных моментах. Во-первых, предварительный отжиг образцов при температуре 860 °С способствовал в результате последующего термического упрочнения небольшому снижению прочности до св = 1300-1325 МПа в наружных слоях и до св = 1280-1295 МПа в середине для поковок, деформированных по режимам 1, 2, 3, 4, 5,
6, т. е. снижение прочности в общем случае составило примерно 25-35 МПа по сравнению с термическим упрочнением по одному и тому же режиму горячедеформированного сплава ВТ23 (табл. 2, режимы 1, 2, 3, 4, 5, 6). При этом из-за небольшого увеличения толщины а-оторочки и а-пластин за счет растворения при отжиге наиболее мелких частиц первичной а-фазы, вызвавшего одновременно со снижением дефектности структуры по сравнению с горячедеформированным состоянием сплава ВТ23 небольшое снижение прочности образцов в результате термического упрочнения также наблюдали небольшое изменение характеристик пластичности, ударной вязкости и трещино-стойкости. Для всех поковок незначительное увеличение толщины пластин первичной а-фазы в результате отжига при 860 °С при термическом упрочнении по сравнению с горячедеформирован-ным состоянием сплава способствовало небольшому увеличению ударной вязкости (КСи): примерно на 0,01-0,05 МДж/м2, причем наиболее значительное увеличение отмечено для случаев охлаждения поковок после деформации в воде -0,03-0,05 МДж/м2, а также трещиностойкости (КСТ) примерно на 0,01-0,02 МДж/м2 (табл. 2). Для поковок, деформированных с температуры 900 °С, проведение предварительного отжига при 860 °С не вызвало изменения значений характеристик пластичности: 5 = 6-8%, у = 8-10% (табл. 2, режимы 1, 2), в то время как для поковок, деформированных с температуры 950, 1050 и 1150 °С, увеличение толщины а-оторочки во время отжига способствовало снижению значений 5 до 4% (табл. 2, режимы 3, 4, 5, 6). Исключение здесь составила средняя зона поковки, деформированной с 1150 °С и охлажденной затем в воде: значения 5 остались на уровне 6-8%, так как а-оторочка здесь была тоньше, а р-зерна по размерам меньше, чем после охлаждения поковки на воздухе. Проведение предварительного отжига при 860 °С для поковок, деформированных по режимам 3, 4, 5, 6, не оказало существенного влияния на значения у при последующем термическом упрочнении по сравнению с горячедеформированным состоянием сплава, так как внутризеренное строение было практически тем же. Исключение опять же составила середина поковки с режимом деформации 6, где увеличение толщины а-пластин способствовало повышению значений у до 23% вместо 11-15% (табл. 2, режимы 3, 4, 5, 6).
Для поковки, деформированной с 1250 °С и охлажденной на воздухе, проведение предварительного отжига при 860 °С перед термическим упрочнением по сравнению с упрочнением
Таблица 2. Механические свойства образцов сплава ВТ23, вырезанных из зон поковок и упрочненных в равных условиях
Номер режима Режим деформации и охлаждения Температура отжига, °С Значения механических свойств (наиболее характерные)
ав, МПа 8,0 Ь V.0 ° кси, МДж/м2 КСТ, МДж/м2
наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина наружный слой середина
1 900-820 °С, охлаждение на воздухе 860 1325 1295 6 7 8-10 8-10 0,20 0,21 0,06 0,06
950 1285 1270 4-5 4-5 8-9 8-10 0,18 0,17 0,05 0,05
1050 1280 1250 4 4 6-8 8 0,15 0,15 0,03 0,03
без отжига 1335 1315 6 6 8-11 9-11 0,19 0,19 0,05 0,05
2 900-820 °С, охлаждение в воде 860 1325 1285 6 6 8-10 8-10 0,20 0,21 0,06 0,06
950 1300 1280 4 4 8-9 8 0,17 0,18 0,05 0,05
1050 1280 1250 4 4 7-8 7-8 0,15 0,16 0,03 0,03
без отжига 1345 1320 5-6 6 8-9 9-10 0,17 0,19 0,05 0,05
3 950-860 °С, охлаждение на воздухе 860 1320 1290 6 6 14 18 0,26 0,29 0,10 0,12
950 1285 1255 4 4 11 15 0,22 0,25 0,10 0,12
1050 1280 1250 2 4 8-11 8-11 0,21 0,21 0,07 0,07
без отжига 1345 1300 6 6 11-13 11-15 0,25 0,27 0,09 0,11
4 1050-880 °С, охлаждение на воздухе 860 1310 1290 6 6 13 13 0,27 0,28 0,11 0,13
950 1300 1270 4 4 12 13 0,24 0,26 0,12 0,15
1050 1245 1215 4 4 10 12 0,16 0,18 0,10 0,10
без отжига 1340 1305 6 6 13 15 0,25 0,27 0,12 0,13
5 1150-900 °С, охлаждение на воздухе 860 1310 1285 6 6 12 13 0,28 0,34 0,17 0,18
950 1305 1275 4 4 11 13 0,25 0,27 0,13 0,15
1050 1250 1180 4 4 11 11 0,20 0,25 0,07 0,09
без отжига 1335 1320 6 6 14 17 0,29 0,31 0,15 0,17
6 1150-900 °С, охлаждение в воде 860 1320 1290 6 6-8 10 23 0,23 0,25 0,08 0,09
950 1290 1260 6-8 6-8 14 16 0,26 0,32 0,10 0,12
1050 1240 1180 2 2 6 8 0,20 0,22 0,06 0,07
без отжига 1335 1315 5 6 13 15 0,25 0,27 0,10 0,11
7 1150-900 °С, охлаждение на воздухе 5 мин - вода 860 1320 1295 5 6 12 18 0,23 0,26 0,08 0,09
950 1285 1275 6 6 14 16 0,25 0,30 0,10 0,11
1050 1250 1210 2 2 7 10 0,21 0,23 0,07 0,08
без отжига 1340 1305 4 6 11 13 0,18 0,20 0,07 0,08
8 1250-960 °С, охлаждение на воздухе 860 1270 1245 4 4 13 11 0,28 0,30 0,14 0,16
950 1260 1240 2 2 11 11 0,24 0,25 0,07 0,08
1050 1235 1180 2 2 9 9 0,15 0,15 0,03 0,04
без отжига 1290 1270 4 4 10 11 0,27 0,26 0,09 0,08
/
I # ^ I 1 (54), 2 (55), 2010-
горячедеформированного сплава ВТ23 вызвало снижение прочности до св = 1245-1275 МПа (на 20-30 МПа), повышение значений ударной вязкости (КСи) до 0,28-0,30 МДж/м2 (на 0,020,04 МДж/м2), трещиностойкости КСТ = 0,140,16 МДж/м2 (на 0,02 МДж/м2) и не оказало заметного влияния на характеристики пластичности: 5 = 4%, у = 11,5-12,5 % (табл. 2, режим 8).
Предварительный отжиг при температуре 950 °С в течение 1 ч (Р-область; на 30 °С выше ¿п. п.) ускоряет процесс рекристаллизации и выравнивая по сечению параметров структуры и свойств сплава ВТ23 для всех поковок за исключением одной, когда деформацию осуществляли в интервале температур 1250-960 °С. Проведение предварительного отжига при этой температуре приводит к изменению формы р-зерен, приближая ее к более правильному виду. При этом размер зерен увеличивается до значений D = 600-800 мкм за исключением поковки, деформацию которой проводили при температуре 1150-900°С с последующим охлаждением в воде: здесь размер Р-зерен D = 300-500 мкм, а также поковки, деформацию которой осуществляли в интервале 1250-960 °С, где размер Р-зерен сплава оставался таким же, как и после деформации. Для остальных случаев ковки размеры Р-зерен сплава ВТ23 после отжига при 950 °С практически не зависели от температуры предшествующей деформации. Значительные изменения претерпело в результате проведенного отжига внутризеренное строение сплава ВТ23: оно стало типичным для структуры «корзинчатого плетения» для всех поковок. Морфология пластин а-фазы во всех случаях характеризуется после отжига большой степенью неоднородности: в основном это пластины толщиной до 2 мкм, рядом с которыми присутствуют и более тонкие - до 0,5-1,0 мкм. Пластины а-фазы в основном фрагментированы: наблюдаются двойники и дислокационные стенки. Возникновение повышенной плотности дефектов после отжига в а-фазе, по-видимому, является следствием релаксации межфазных напряжений, возникающих в процессе Р ^ а + р-превращения, так как предел текучести а-фазы в температурном интервале прохождения релаксационных процессов ниже по значению, чем в р-фазе [3]. Границы бывших Р-зерен оторочены а-фазой. Толщина а-оторочки составляет 3-4 мкм. Отличие в размерах первичной а-фазы объясняется тем, что ее выделение при охлаждении в первую очередь происходило по границам Р-зерен, а затем уже образовывались новые пластины; те же пластины, которые выделялись на более раннем этапе, имели также большую толщину.
В целом проведение предварительного отжига при температуре 950 °С (выдержка 1 ч, охлаждение с печью до 450 °С, далее на воздухе) таким образом способствовало небольшому повышению однородности структуры и механических свойств. При этом прочностные характеристики сплава ВТ23 для поковок, деформация которых осуществлялась с температур 900-1150 °С, понизились по сравнению с отжигом при 860 °С, а показатели пластичности, ударной вязкости и трещиностой-кости либо остались на том же, что и после отжига при 860 °С, уровне (5, у), либо несколько повысились: КСи, КСТ (табл. 1, режимы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Это следует, по-видимому, связывать с увеличением размеров и более правильной формой Р-зерен, а также изменением внутризеренного строения сплава ВТ23 по сравнению с исходной структурой. Наиболее устойчивыми к отжигу при 950 °С оказались структуры сплава ВТ23 у поковок, которые получали ковкой с 950 и 1050 °С (табл. 1, режимы 3, 4), так как они в исходном состоянии имели структуру, близкую к структуре «корзинчатого плетения». Отжиг при температуре 950 °С для поковки, деформированной в интервале температур 1250-960 °С, изменил только внутризеренную структуру без изменения размеров р-приращенных зерен: уменьшились размеры а-пластин (« 2 мкм), увеличилась толщина а-оторочки до 3-4 мкм, что привело к повышению прочности и трещиностой-кости сплава по сравнению с отжигом при 860 °С (табл. 1, режим 8).
Как уже отмечалось выше, проведение отжига образцов поковок при 950 °С для случаев ковки с 900-1150 °С вызвало увеличение размеров Р-превращенных зерен сплава ВТ23 до значений D = 600-800 мкм по сравнению с состоянием после деформации. Исключение составили случай деформации поковки с температуры 1250 °С и последующим охлаждением на воздухе, где размер Р-зерен сплава остался после отжига тот же, что и после деформации, а также случай деформации поковки с температуры 1150 °С и охлаждением в воде, где D = 300-500 мкм. Проведение отжига при 950 °С способствовало также изменению внутризеренного строения сплава ВТ23: появилась во всех случаях структура «корзинчатого плетения» с пачками небольшого размера а-пластин, толщина которых составила в основном около 2 мкм, наряду с наличием пластин толщиной 0,5-1,0 мкм, а также повышению дефектности а-пластин, но уже по сравнению с отжигом при 860 °С.
После проведения упрочняющей термической обработки для поковок, деформированных по режимам 1, 2, 3, 4, 5, такое предварительное измене-
ние структуры сплава ВТ23 по сравнению с горя-чедеформированным состоянием, во-первых, вызвало снижение прочности до св = 1285-1305 МПа в наружных слоях и до св = 1270-1285 МПа в середине (примерно на 30-50 МПа), относительного удлинения до 5 = 4% (примерно в 1,5 раза) и тре-щиностойкости (КСТ) на 0,02-0,03 МДж/м2 и, во-вторых, не оказало заметного влияния на значения относительного сужения (у) и ударной вязкости (КСи) (табл. 2, режимы 1, 2, 3, 4, 5). Только для случая деформации поковки в интервале 1150 -900 °С и последующего охлаждения в воде проведение такого же отжига вызвало благоприятное воздействие на характеристики пластичности, ударной вязкости и трещиностойкости сплава ВТ23 при одновременном снижении прочности примерно на 50 МПа: св = 1255-1290 МПа, 5 = 6-8%, у = 14-14,5%, КСи = 0,26-0,32 МДж/м2, КСТ = 0,10-0,12 МДж/м2 (табл. 2, режим 6), что связано в первую очередь с более мелким в-превращенным зерном сплава и выравниванием параметров структуры по сечению поковки. Для поковки, деформированной с 1250 °С и охлажденной на воздухе, проведение отжига при 950 °С, а при 1050 °С еще в большей степени, не оправдано из-за низких значений 5 = 2% при значениях остальных свойств на следующем уровне: св = 1245 МПа, у = 11,5%, КСи = 0,22-0,25 МДж/м2, КСТ = 0,14 МДж/м2 (табл. 2, режим 8).
Проведение предварительного отжига образцов поковок при температуре 1050 °С (на 130 °С выше ¿п п) в течение 1 ч и медленное охлаждение до 450 °С способствовали по сравнению с отжигом при 950 °С повышению закономерности в построении структуры: образование в-превращенных зерен правильной полиэдрической формы в результате рекристаллизации с размером D = 6001000 мкм, толщина а-оторочки в пределах 4-6 мкм, типичное для в-отжига [4] внутризеренное строение, включающее разбивку зерна на несколько колоний с различно ориентированными расположениями групп длинных (в некоторых случаях пересекающих все зерно) а-пластин толщиной 1-3 мкм, а-пластины в основном фрагментированы дислокационными стенками и двойниками. Больших различий в структуре сплава ВТ23 после отжига при температуре 1050 °С в течение 1 ч для поковок, деформированных в различных температурных режимах и охлажденных с различной скоростью, установить затруднительно.
Образование типично «колониальной» структуры с закономерно размещенными длинными а-пластинами и наличием дисперсной а-фазы в сплаве ВТ23 способствовало уже в отожженном
дгщ^гиг.гцкщгтъ /170
-1 (54), 2 (55), 2010 / ШЯ V
состоянии по сравнению с отжигом при 860 и 950 °С небольшому повышению прочности (за исключением образцов поковки, деформированной по режиму 8 и отожженной при 950 °С) и значительному снижению пластичности, ударной вязкости и трещиностойкости (см. табл. 1).
Проведение упрочняющей термической обработки образцов поковок, деформированных по режимам 1,2,3,4,5,6 и предварительно отожженных при 1050 °С, по сравнению с горячедеформиро-ванным состоянием сплава ВТ23 однозначно вызвало снижение прочности примерно на 40-65 МПа. Причем наблюдали зависимость падения прочности сплава от температурного интервала ковки поковок: чем выше температура начала деформации, тем значительнее снижение прочности. Для поковок, деформированных по режимам 1,2,3, вырезанные образцы имели значения св = 1280 МПа в наружных слоях и св = 1250 МПа в середине, а по режимам 4, 5, 6 св = 1240 МПа в наружных слоях и св = 1180 МПа в середине. Снизились также значения 5 до 4%, у до 7-8% (режимы ковки 1,2) и также значения у до 10-12% (режимы 4,5) и значения 5 до 2% и у до 6% для образцов режима ковки 6. Снижение ударной вязкости и трещи-ностойкости по сравнению с термическим упрочнением горячедеформированного сплава ВТ23 составило: КСи - на 0,04-0,09 МДж/м2, КСТ - на 0,02-0,07 МДж/м2, т. е. термическое упрочнение сплава ВТ23 с грубой и закономерно построенной структурой обычными методами оказалось неэффективным (табл.2).
Выводы
1. Проведение отжига при температуре 860 °С только увеличивает размеры элементов первичной а-фазы сплава ВТ23, при 950 °С ведет к небольшому увеличению размеров в-зерен и а-оторочки и частичному изменению внутризеренного строения сплава ВТ23 (появление структуры «корзинча-того плетения»), а при 1050 °С - к формированию структуры с в-превращенными зернами правильной полиэдрической формы с наличием ярко выраженной а-оторочки и колониальному, вполне закономерному расположению длинных а-пластин в пределах в-зерен..
2. Появление закономерностей в строении пластинчатой структуры сплава ВТ23 в результате проведения отжига поковок по сравнению с горя-чедеформированным состоянием и дальнейшая эволюция этих закономерностей приводят к снижению значений св, 5, у, КСи и КСТ.
3. Проведение отжига при температурах 860 и 950 °С при наличии в структуре горячедеформи-
ктмж пт-г!
1 (54), 2 (55), 2010
рованного сплава ВТ23 тонких (0,5-1,5 мкм) пластин первичной а-фазы благоприятствует при последующем термическом упрочнении небольшому повышению значений КСи, КСТ и у за счет растворения более мелких частиц и увеличения толщины а-пластин при отжиге.
4. Проведение отжигов для всех поковок не способствовало заметному выравниванию значений механических свойств сплава ВТ23 по сечению при последующем равноценном термическом упрочнении (760 °С, 30 мин, вода + 450 °С, 8 ч). В частности, образцы, вырезанные из наружных
слоев, по сравнению с образцами, вырезанными из середины поковки, все же имели более высокие значения прочности.
5. Проведение предварительного отжига при температурах 860, 950,1050 °С в течение 1 ч поковок после ковки снижает способность к термическому упрочнению сплава ВТ23 по сравнению с горячеде-формированным состоянием на 20-40, 30-50 и 4060 МПа соответственно в зависимости от температуры предшествовавшей деформации: повышение температуры начала ковки способствует большему снижению способности к термическому упрочнению.
Литература
1. М а л ь ц е в М. В., П е т р и к о в а Н. В. Изменение периода решетки бета-фазы при изотермическом отжиге титановых сплавов // МиТОМ. 1990. № 3. С. 49.
2. Ф е д у л о в В. Н. Механические свойства поковок из сплава ВТ23, полученных деформированием из Р-области // Авиационная промышленность. 1991. № 7. С. 42-44.
3. Г р и д н е в В. Н., И в а с и ш и н О. М., С в е ч н и к о в В. Л. Структура а-фазы в двухфазных титановых сплавах // ФММ. 1982. Т. 54. Вып. 2. С. 303-306.
4. К а й б ы ш е в О. А., Л и т ф у л л и н Р. Я., С а л и щ е в Г. А. Трансформация пластинчатой микроструктуры в равноосную в титановом сплаве ВТ9 // ФММ. 1988. Т. 66. Вып. 1. С. 966-971.
