ВИАМ, г. Москва, Россия:

Д. И. Динмухаметова, инженер

Н. А. Ночовная, нач. лаб., эл. почта: nochovnaya_viam@mail.ru

Е. Н. Тарасенко, вед. инженер

Исследования проводили на плитах, изготовленных по оригинальной технологии в условиях ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». Основными этапами технологии производства полуфабрикатов из высокопрочных титановых сплавов являются: измельчение литой структуры путем интенсивной всесторонней деформации при температурах β-области; деформация при температурах (α + β)-области с целью осуществления горячего наклепа; нагрев и деформация при температурах β-области для осуществления рекристаллизации; деформация при температурах (α + β)-области. В зависимости от типа полуфабриката и требований, предъявляемых к структуре и свойствам, перечисленные выше операции могут повторяться несколько раз, что способствует интенсификации процессов кристаллизации и позволяет получить достаточно мелкозернистую и однородную макро- и микроструктуру. В образцах исследуемой плавки определено содержание кислорода, углерода, водорода и азота. Сплав ВТ43, будучи (α + β)-сплавом, упрочняется термической обработкой, принцип которой заключается в сохранении ускоренным охлаждением метастабильных β-, α'- и α''-фаз и последующем их распаде при старении с выделением частиц α- и β-фаз. При этом эффект упрочняющей обработки тем выше, чем больше метастабильных фаз, зафиксированных после ускоренного охлаждения, и их дисперсность. Исследовано структурно-фазовое состояние образцов в закалочном и состаренном состоянии. Определены механические свойства. Показано, что применение упрочняющей термической обработки обеспечивает получение предела прочности не менее 1200 МПа.

1. Пат. 2368699 РФ. Способ термомеханической обработки титановых сплавов / Каблов Е. Н., Хорев А. И., Ночовная Н. А. заявл. 08.11.2007 ; опубл. 27.09.2009.
2. Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 5. C. 7–17.
3. Каблов Е. Н. ВИАМ. Направление главного удара // Наука и жизнь. 2012. № 6. С. 14–18.
4. Пат. 2318076 РФ. Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов / Каблов Е. Н., Хорев А. И., Ночовная Н. А. ; заявл. 18.09.2006 ; опубл. 27.02.2008.
5. Хорев А. И. Фундаментальные и прикладные работы по конструкционным титановым сплавам и перспективные направления их развития // Труды ВИАМ 2013. № 2. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=12.
6. Ночовная Н. А., Иванов В. И., Алексеев Е. Б., Кочетков А. С. Пути оптимизации эксплуатационных свойств сплавов на основе интерметаллидов титана // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 5. С. 157–167.
7. Пат. 2457273 РФ. Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов / Каблов Е. Н., Хорев А. И., Ночовная Н. А., Тарасенко Е. Н. ; заявл. 05.04.2011 ; опубл. 27.07.2012.
8. ГОСТ 28052–97. Титан и титановые сплавы. Методы определения кислорода. — Введ. 01–01–1999.
9. ГОСТ 24018.7–97. Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения углерода. — Введ. 1992–07–01.
10. ОСТ 1-90034–81. Сплавы титановые. Метод спектрального определения содержания водорода. — Введ. 1982–07–01.
11. ОСТ 1-90013–81. Сплавы титановые. Марки. — Введ. 1981–07–01.
12. Хорев А. И. Повышение конструкционной прочности термически и термомеханически упрочняемых титановых сплавов // Вестник машиностроения. 2010. № 5. С. 26–34.
13. Белов С. П., Брун М. Я., Глазунов С. Г. и др. Титановые сплавы. Металловедение титана и его сплавов / под ред. Б. А. Колачева, С. Г. Глазунова. — М. : Металлургия, 1992. — 352 с.
14. Хорев А. И. Теоретические и практические основы получения сверхпрочных титановых сплавов // Вестник машиностроения. 2009. № 9. С. 22–29.
15. Stefansson N., Semiatin S. L., Eylon D. The kinetics of static globularization of Ti – 6Al – 4V // Metallurgical and materials transactions. 2002. Vol. 33A. P. 3527–3534.
16. Хорев А. И. Титановые сплавы для авиакосмической техники и перспективы их развития // Авиационные материалы и технологии. 2002. C. 11–32.
17. Phelan D., Reid M., Stanford N. In-situ observations of phase transformations in titanium // JOM. 2006. № 9. P. 67–69.
18. Хорев А. И. Влияние комплексного легирования на механические свойства сварных соединений и основного металла (α + β)- и β-титановых сплавов // Технология машиностроения. 2007. № 2. С. 29–34.
19. Антипов В. В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. С. 157–167.
20. Хорев М. А., Хорев А. И. Титановые сплавы, их применение и перспективы развития // Материаловедение. 2005. № 7. С. 25–34.
21. Ночовная Н. А., Алексеев Е. Б., Изотова А. Ю., Новак А. В. Пожаробезопасные титановые сплавы и особенности их применения // Титан. 2012. № 4. С. 42–46.
22. Пат. 2356976 РФ. Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него / Каблов Е. Н., Хорев А. И., Ночовная Н. А. ; заявл. 06.06.2007 ; опубл. 27.05.2009.
23. ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. — Введ. 1986–01–01.
24. ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. — Введ. 01–01–1979.