Вплив мікроструктури стопу Ti–6Al–4V і параметрів гарячої деформації (кування) на формування виробу у вигляді чаші

О. М. Івасишин$^{1}$, Г. А. Баглюк$^{2}$, В. І. Бондарчук$^{1}$, С. Ф. Кирилюк$^{2}$, П. Є. Марковський$^{1}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Інститут проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України, вул. Омеляна Пріцака, 3, 03142 Київ, Україна

Отримано: 17.07.2026; остаточний варіант - 22.07.2026. Завантажити: PDF

Досліджено вплив типу мікроструктури титанового стопу Ti-6Al-4V на формування чашоподібної деталі двостадійним гарячим пластичним деформуванням куванням. Було виявлено, що у випадку ґлобулярної α + β-мікроструктури утворюються поверхневі тріщини у строго локалізованій області, тоді як у мікроструктурі з некристалізованими пластичними частинками α-фази цього не спостерігається. Запропоновано схему, що пояснює таку замикальну дію пластин α-фази, а проведене моделювання методом скінченних елементів встановило виникнення складного напруженого стану в цій області, що викликає зародження поверхневих тріщин.

Ключові слова: титан, стоп Ti-6Al-4V, мікроструктура, гаряче деформування, кування, напруження.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i08/0907.html

PACS: 06.60.Vz, 46.50.+a, 61.72.Ff, 61.72.Hh, 62.20.M-, 81.20.-n, 81.40.Np

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

G. Lütjering and J. C. Williams, Titanium (2nd ed.) (Berlin–Heidelberg–New York: Springer: 2007).
M. Peters, J. Kumpfert, C. H. Ward, and C. Leyens, Adv. Eng. Mater., 5, No. 6: 419 (2003).
M. Niinomi, Metall. Mater. Trans. A, 33: 477 (2002).
T. L. Jones, K. Kondoh, T. Mimoto, N. Nakanishi, and J. Umeda, Key Eng. Mater., 551: 118 (2013).
P. E. Markovsky, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 31, No. 4: 511 (2009) (in Russian).
S. L. Semiatin, Metall. Mater. Trans. A, 51: 2593 (2020).
O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, S. L. Semiatin, and C. H. Ward, Mat. Sci. Eng. A, 405, Nos. 1-2: 296 (2005).
P. E. Markovsky and S. L. Semiatin, Mater. Sci. Eng. A, 528, Nos. 7-8: 3079 (2011).
https://www.struers.com/en/Knowledge/Materials/Titanium
Sh. Kobayashi, S.-I. Oh, and T. Altan, Ìåtal Forming and thå Finitå-Elåmånt Måthod (Nеw York–Охford: Oxford University Press: 1989).
S. P. Timothy, Acta Metall., 35, No. 2: 301 (1987).
P. E. Markovsky, J. Janiszewski, D. G. Savvakin, O. O. Stasiuk, K. Cieplak, P. Baranowski, and S. V. Prikhodko, Materials and Design, 223: 111205 (2022).
Y. Guo, Q. Ruan, S. Zhu, Q. Wei, J. Lu, B. Hu, X. Wu, and Y. Li, J. Mech. Phys. Solids, 135: 103811 (2020).
G. Lütjering, Mater. Sci. Eng. A, 243, Nos. 1–2: 32 (1998).
V. M. Danchenko, V. O. Hrynkevich, and O. M. Golovko, Teoriya Protsesiv Obrobky Metaliv Tyskom [Theory of Processes of Metal Working by Pressure] (Dnipropetrovsk: Porogi: 2008) (in Ukrainian).