Микроструктура ультрамелкозернистого сплава Ti-40 мас.% Nb после отжигов

А.Ю. Ерошенко, Ю.П. Шаркеев, М.А. Химич ORCID logo , И.А. Глухов, П.В. Уваркин, А.И. Толмачев, А.М. Майрамбекова показать трудоустройства и электронную почту
Получена 12 июля 2019; Принята 23 октября 2019;
Цитирование: А.Ю. Ерошенко, Ю.П. Шаркеев, М.А. Химич, И.А. Глухов, П.В. Уваркин, А.И. Толмачев, А.М. Майрамбекова. Микроструктура ультрамелкозернистого сплава Ti-40 мас.% Nb после отжигов. Письма о материалах. 2020. Т.10. №1. С.54-59
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-1-54-59
Сплав Ti-40 мас. % Nb в УМЗ состоянии (средний размер структурных элементов 0,28 мкм) имеет многофазную структуру, представленную β-субзернами, дисперсно-упрочненными наночастицами наноразмерной ω-фазы, и α-субзернами. Температурный интервал 773-973 К отжигов характеризуется трансформацией структуры сплава из ультрамелкозернистого состояния в мелкозернистое, превращением по схеме α→β, активным ростом размера зерна дисперсно-упрочненной β-фазы и существенным падением микротвердостиПредставлены результаты исследования эволюции микроструктуры и фазового состава сплава Ti-40 мас.% Nb в ультрамелкозернистом состоянии при отжигах в диапазоне температур 673 –1073 К. Ультрамелкозернистое состояние в сплаве Ti-40 мас.% Nb сформировано комбинированным методом интенсивной пластической деформации (ИПД), который сочетал в себе трехцикловую аbс-ковку при последовательном понижении температуры в интервале 773 – 673 К, многоходовую прокатку в ручьевых валках при комнатной температуре и последующий дорекристаллизационный отжиг при 573 К. После ИПД сплав Ti-40 мас.% Nb имеет микроструктуру, представленную субзернами β-фазы, в объеме которых локализованы эллипсоидные частицы ω-фазы, и также субзернами α-фазы. Средний размер структурных элементов (зерна, субзерна и фрагменты) составил 0.28 мкм. После отжигов в интервале 673 – 873 К микроструктура сплава состоит из дисперсно-упрочненных ω-фазой β-субзерен и α-субзерен, как для исходного УМЗ состояния. При этом имеет место перераспределение объемной доли α-фазы. В интервале 773 – 973 К наблюдается трансформация ультрамелкозернистой (β + α + ω)-структуры в мелкозернистую структуру, состоящую из β- и ω-фаз с фазовым превращением по схеме α → β. При температурах выше 973 К происходит активная рекристаллизация, сопровождающаяся быстрым ростом размера зерна дисперсноупрочненной β-фазы, переходом сплава в крупнокристаллическое состояние и значительным падением уровня микротвердости. Изменение концентрации ниобия в интервале 40 и 45 мас.% для титан-ниобиевого сплава в ультрамелкозернистом состоянии не оказывает существенного влияния на структурно-фазовые превращения при отжигах.