Особливості формування кристалографічної текстури та залишкових напружень у титановому стопі ВТ22 після комплексної дії інтенсивної термомеханічної обробки та швидкісного нагрівання

О. П. Карасевська$^{1}$, П. Є. Марковський$^{1}$, С. Л. Антонюк$^{2}$, І. М. Гавриш$^{2}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
$^{2}$ДП «АНТОНОВ», вул. Туполєва, 1, 03062 Київ, Україна

Отримано: 01.03.2016; остаточний варіант - 30.03.2016. Завантажити: PDF

Методами рентґенівської дифракційної аналізи проведено вивчення процесів формування кристалографічної текстури, залишкових макро- і мікронапружень у титановому стопі ВТ22 при інтенсивній пластичній деформації куванням—прокатуванням, наступному швидкісному нагріванні і формуванні головки болта. Встановлено, що в різних шарах виникають різні, як за величиною, так і знаком, залишкові напруження. При цьому в $\beta$-фазі деформація проходить головним чином по площинах {110}, а в $\alpha$-фазі, яка виділяється всередині $\beta$-зерен безпосередньо в процесі інтенсивної деформації, пластична течія проходить по всіх системах ковзання. В результаті в $\beta$-фазі формується гостра кристалографічна текстура, яка поєднує текстури, характерні для двох різних типів деформації – кування та прокатування. При наступному швидкісному нагріванні та деформації для формування головки болта тип і характер кристалографічної текстури залишаються незмінними, проте її гострота в $\beta$-фазі зменшується, а в $\alpha$-фазі зростає, що можна пояснити збільшенням частки $\alpha$-фази в об’ємі стопу та її більшим залученням у пластичну деформацію.

Ключові слова: кристалографічна текстура, залишкові напруження, мікроструктура, титанові стопи, деформація, швидкісне термічне оброблення, кріпильні деталі.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).