Особенности формирования кристаллографической текстуры и остаточных напряжений в титановом сплаве ВТ22 после комплексного воздействия интенсивной термомеханической обработки и скоростного нагрева

О. П. Карасевская$^{1}$, П. Е. Марковский$^{1}$, С. Л. Антонюк$^{2}$, И. М. Гавриш$^{2}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{2}$ГП «АНТОНОВ», ул. Туполева, 1, 03062 Киев, Украина

Получена: 01.03.2016; окончательный вариант - 30.03.2016. Скачать: PDF

Методами рентгеновского дифракционного анализа проведено исследование процессов формирования кристаллографической текстуры, остаточных макро- и микронапряжений в титановом сплаве ВТ22 при интенсивной пластической деформации ковкой—прокаткой, последующем скоростном нагреве и формировании головки болта. Установлено, что в разных слоях возникают различные, как по величине, так и по знаку, остаточные напряжения. При этом в $\beta$-фазе деформация происходит главным образом по плоскостям {110}, а в $\alpha$-фазе, которая выделяется внутри $\beta$-зёрен непосредственно в процессе интенсивной деформации, в пластическое течение вовлекаются все системы скольжения. В результате в $\beta$-фазе образуется острая кристаллографическая текстура, в которой объединяются текстуры, характерные для двух разных типов деформации – ковки и прокатки. При последующем скоростном нагреве и деформации для формирования головки болта тип и характер кристаллографической текстуры остаются неизменными, но её острота в $\beta$-фазе уменьшается, а в $\alpha$-фазе возрастает, что можно объяснить увеличением доли $\alpha$-фазы в объёме сплава и её большим вовлечением в пластическую деформацию.

Ключевые слова: кристаллографическая текстура, остаточные напряжения, микроструктура, титановые сплавы, деформация, скоростная термическая обработка, крепёж.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i05/0617.html

PACS: 61.05.cp, 61.50.Ks, 61.72.Ff, 81.05.Bx, 81.20.Wk, 81.40.Ef, 81.40.Vw


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. С. Г. Глазунов, В. Н. Моисеев, Конструкционные титановые сплавы (Москва: Металлургия: 1969).
  2. Е. А. Борисова, Г. А. Бочвар, М. Я. Брун, С. Г. Глазунов, Б. А. Колачев, В. Н. Моисеев, Металлография титановых сплавов (Москва: Металлургия: 1980).
  3. O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, Yu. V. Matviychuk, and S. L. Semiatin, Metall. Mater. Trans., 34A: 147 (2003). Crossref
  4. O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, Yu. V. Matviychuk, S. L. Semiatin, C. H. Ward, and S. Fox, J. Alloys Compd., 457: 296 (2008). Crossref
  5. O. M. Ivasyshyn, P. E. Markovs'kyi, I. M. Havrysh, and O. P. Karasevs'ka, Mater. Sci., 50: 62 (2014). Crossref
  6. О. М. Івасишин, П. Є. Марковський, О. Г. Моляр, Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд і машин» (Київ: ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України: 2012), с. 542.
  7. П. Е. Марковский, Металлофиз. новейшие технол., 31, № 4: 511 (2009).
  8. В. Н. Выдрин, О. И. Тищенко, Е. Н. Березин, В. Г. Дремин, Г. И. Коваль, Теория и технология прокатки. Челябинский политехнический институт, № 230: 77 (1979).
  9. В. Н. Выдрин, Е. Н. Березин, В. Г. Дремин, Г. И. Коваль, Теория и технология прокатки. Челябинский политехнический институт, 209: 106 (1978).
  10. O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, M. Pozuelo, and S. Prikhodko, Microscopy and Microanalysis, 19: 1776 (2013). Crossref
  11. O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, M. Pozuelo, and S. Prikhodko, Proc. of IMECE13—2013 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (Nov. 15–21, 2013, San Diego, California, USA), p. 624.
  12. О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, В. И. Бондарчук, Титан, № 2: 42 (2005).
  13. О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, А. Г. Моляр, О. В. Мушегян, X Международная конференция «Ti–2012 в СНГ» (22–25 апреля 2012 г., Казань, Россия) (Киев: ИМФ им. Г. В. Курдюмова НАН Украины: 2012), с. 102.
  14. О. М. Івасишин, Є. Т. Василевський, П. Є. Марковський, С. Л. Антонюк, В. В. Величко, І. М. Гавриш, Фізико-хімічна механіка матеріалів, 51, № 3: 62 (2015). Crossref
  15. С. С. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев, Рентгенографический и электронно-оптический анализ (Москва: МИСиС: 1994).
  16. М. А. Кривоглаз, Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах (Киев: Наукова думка: 1983).