Влияние делительных выдержек на структуру и механические свойства при старении сплава Ti17Al

Аннотация

Цель работы – изучение процессов выделения упорядоченной α2 - фазы в сплавах системы Ti - Al, а также изучение влияния длительных выдержек на структуру и механические свойства сплава. Работа проводилась на двухкомпонентном сплаве Ti - Al с применением микрорентгеноспектрального анализа, термического анализа, а также электронномикроскопических исследований и механических испытаний. В исследовании проведена высокотемпературная термическая обработка образцов для исследования. Определено, что при проведении закалки при температуре 1200 °С реализуется мартенситное превращение, а образование частиц α2 – фазы не обнаружено, в то время как при закалке на 950 °С формируется двухфазная (α + α2) - структура, что подтверждается наличием сверхструктурных рефлексов на электронограммах. После старения в структуре также наблюдается α2 - фаза, частицы которой увеличиваются в зависимости от увеличения температуры старения. После проведения механических испытаний на сжатие установлено, что при температуре закалки 950 °С при увеличении температуры старения до 650 °С предел прочности значительно не изменяется. Во втором случае при закалке на 1200 °С и последующем старении с увеличением температуры с 500 до 650 °С предел прочности значительно уменьшается. Можно предположить, что это связано с тем, что в структуре сплава при содержании 17 ат. % Al после старения на 650 °С может начинаться частичное обособление α2 - фазы от матрицы, в следствие чего образуется достаточно большое количество хрупкой α2 - фазы, приводящее к уменьшению общего содержания алюминия в α - твердом растворе, что вызывает еще большее уменьшение прироста прочности и повышение относительного удлинения.