Особенности получения и ударного разрушения слоистого материала на основе титанового сплава ВТ6

Получена: 10 июня 2020; Исправлена: 18 июля 2020; Принята: 23 июля 2020
Цитирование: А.А. Саркеева. Особенности получения и ударного разрушения слоистого материала на основе титанового сплава ВТ6. Письма о материалах. 2020. Т.10. №3. С.345-350
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-3-345-350

Аннотация

Диаграммы ударного нагружения слоистых образцовВ настоящей работе показаны технологические методы управления свойствами слоистого материала (СМ) на основе титанового сплава ВТ6. Для исследований методом диффузионной сварки были изготовлены СМ, состоящие из семи и тринадцати листовых заготовок толщиной ~1.5 и ~0.8 мм, соответственно. При этом использовали два метода сборки листовых заготовок: в одном случае их укладывали друг относительно друга так, что направление прокатки (НП) в них совпадало (СМ тип 1), а в другом — не совпадало (СМ тип 2), соответственно угол между НП в соседних заготовках составлял 0° и 90°. Установлено, что призматическая текстура (текстура с плоскостями базиса, ориентированными перпендикулярно плоскости прокатки), присутствующая в листах в состоянии поставки наследуется слоистым материалом типа 1, обуславливая анизотропию ударной вязкости. Практически одинаковое распределение полюсной плотности базиса в направлении прокатки и поперечном направлении определяет изотропность ударной вязкости в слоистом материале типа 2. Сравнительная оценка результатов испытаний показала, что при распространении трещины одновременно через все слои (Р-образец) более высокой ударной вязкостью характеризуется 7‑ми слойный материал, а при распространении трещины последовательно через каждый слой (Т-образец) — 13‑ти слойный материал. Количественная оценка характеристик разрушения позволила установить, что снижение ударной вязкости в Р-образцах с увеличением количества слоев обусловлено уменьшением как работы зарождения, так и работы распространения трещины. При этом повышение сопротивления ударного разрушения в Т-образцах происходит за счет существенного увеличения работы зарождения трещины при незначительном уменьшении ее работы распространения.

Ссылки (24)

1. Titanium and Titanium Alloys: Fundamentals and Applications. 1rd edn (ed. by C. Leyens, M. Peters). Weinheim, Wiley-VCH (2003) 523 p. Crossref. Crossref
2. R. V. Safiullin, R. M. Galeyev, O. R. Valiakhmetov et al. Lett. Mater. 6 (4), 281 (2016). (in Russian) [А. Р. Сафиуллин, Р. М. Галеев, О. Р. Валиахметов и др. Письма о материалах. 6 (4), 281 (2016).]. Crossref
3. R. V. Safiullin, M. H. Muhametrahimov, S. P. Malycheva et al. Lett. Mater. 8 (3), 329 (2018). (in Russian) [Р. В. Сафиуллин, М. Х. Мухаметрахимов, С. П. Малышева и др. Письма о материалах. 8 (3), 329 (2018).]. Crossref
4. H.-S. Lee. In: Welding and Joining of Aerospace Materials (ed. by M. C. Chaturvedi). Sawston, Woodhead Publishing Limited (2012) p. 320.
5. E. Yakushina, A. Reshetov, I. Semenova et al. Materials Science and Engineering: A. 726, 251 (2018). Crossref
6. F. A. Calvo, J. M. Gómez De Salazar et al. J. Mater. Sci. 27, 391 (1992). Crossref
7. R. Ya. Lutfullin. Lett. Mater. 1 (1), 59 (2011). (in Russian) [Р. Я. Лутфуллин. Письма о материалах. 1 (1), 59 (2011).]. Crossref
8. X. He, Y. Dong, Y. Li, X. Wang. Int. J. Fatig. 106, 1 (2018). Crossref
9. A. A. Sarkeeva, A. A. Kruglov, R. Ya. Lutfullin et al. Composites Part B. 187, 107838 (2020). Crossref
10. A. A. Ganeeva, A. A. Kruglov, R. Y. Lutfullin. Rev. Adv. Mater. Sci. 25, 136 (2010).
11. P. G. Miklyaev, Ya. B. Fridman. Anisotropy of mechanical properties of metals. Moscow, Metallurgy (1986) 224 p. (in Russian) [П. Г. Микляев, Я. Б. Фридман. Анизотропия механических свойств металлов. 2-е изд. Москва, Металлургия (1986) 224 с.].
12. M. R. Bache, W. J. Evans. Mater. Sci. Eng. A. 319 - 321, 409 (2001). Crossref
13. S. Ya. Betsofen, A. A. Ilyin, S. V. Skvortsova et al. Metally. 2, 54 (2005). (in Russian) [С. Я. Бецофен, А. А. Ильин, С. В. Скворцова и др. Металлы. 2, 54 (2005).].
14. S. Ya. Betsofen, A. A. Ilyin, V. V. Plikhunov et al. Metally. 5, 51 (2007). (in Russian) [С. Я. Бецофен, А. А. Ильин, В. В. Плихунов и др. Металлы. 5, 51 (2007).
15. Patent RF № 2380185, 27.01.2010. (in Russian) [Патент РФ № 2380185, 27.01.2010.].
16. A. I. Horev. Svarochnoe proizvodstvo. 10, 11 (2012). (in Russian) [А. И. Хорев. Сварочное производство. 10, 11 (2012).].
17. A. I. Horev. Tekhnologiya legkih splavov. 4, 92 (2002). (in Russian) [А. И. Хорев. Технология легких сплавов. 4, 92 (2002).].
18. J. D. Embury, N. J. Petch, A. E. Wraith et al. AIME MET SOC TRANS. 239 (1), 114 (1967).
19. M. Georgiev. Impact Crack-Resisting of Metals. Sofia, Bulvest 2000 (2007) 231 p. (in Bulgarian) [М. Георгиев. Пукнатиноустойчивост на металите при ударно натоварване. Софии, БУЛВЕСТ. 2000 (2007) 231 с.].
20. M. M. Borodkina, E. N. Spektor. X-ray analysis of the texture of metals and alloys. Moscow, Metallurgy (1981) 272 p. (in Russian) [М. М. Бородкина, Э. Н. Спектор. Рентгенографический анализ текстуры металлов и сплавов. Москва, Металлургия (1981) 272 с.].
21. A. A. Ganeeva, A. A. Kruglov, R. Y. Lutfullin. Deformaciya i razrushenie materialov. 7, 38 (2011). (in Russian) [А. A. Ганеева, А. А. Круглов, Р. Я. Лутфуллин. ДиРМ. 7, 38 (2011).].
22. G. I. Pogodin-Alekseev. Dynamic strength and brittleness of metals. Moscow, Mechanical Engineering (1966) 242 p. (in Russian) [Г. И. Погодин-Алексеев. Динамическая прочность и хрупкость металлов. Москва, Машиностроение (1966) 242 с.].
23. D. V. Vlasova, A. I. Plokhikh, A. A. Minakov. Novye materialy i tekhnologii v mashinostroenii. 27, 9 (2018). (in Russian) [Д. В. Власова, А. И. Плохих, А. А. Минаков. Новые материалы и технологии в машиностроении. 27, 9 (2018).].
24. K. Hellan. Introduction to fracture mechanics (translate from English A. S. Kravchuk; ed. by E. M. Morozov). Moscow, Mir (1988) 364 p. (in Russian) [К. Хеллан. Введение в механику разрушения (пер. с англ. А. С. Кравчука; под ред. Е. М. Морозова). Москва, Мир (1988) 364 с.].

Другие статьи на эту тему

Финансирование

1. государственное задание ИПСМ РАН - № АААА-А17 117041310221 5