RU2001116535A - METHOD FOR PROCESSING CAST ZAEUTEKTOIDOUS ALLOYS BASED ON TITANIUM ALUMINIDES γ-TIAL AND α2-TI3AL - Google Patents

METHOD FOR PROCESSING CAST ZAEUTEKTOIDOUS ALLOYS BASED ON TITANIUM ALUMINIDES γ-TIAL AND α2-TI3AL

Info

Publication number
RU2001116535A
RU2001116535A RU2001116535/02A RU2001116535A RU2001116535A RU 2001116535 A RU2001116535 A RU 2001116535A RU 2001116535/02 A RU2001116535/02 A RU 2001116535/02A RU 2001116535 A RU2001116535 A RU 2001116535A RU 2001116535 A RU2001116535 A RU 2001116535A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
deformation
workpiece
temperature
stage
processing
Prior art date
Application number
RU2001116535/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2203976C2 (en
Inventor
Валерий Мазитович Имаев
Ренат Мазитович Имаев
Андрей Витальевич Кузнецов
Марат Рафаильевич Шагиев
Геннадий Алексеевич Салищев
Оскар Акрамович Кайбышев
Original Assignee
Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем сверхпластичности металлов РАН filed Critical Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
Priority to RU2001116535/02A priority Critical patent/RU2203976C2/en
Priority claimed from RU2001116535/02A external-priority patent/RU2203976C2/en
Priority to PCT/RU2002/000284 priority patent/WO2002101110A2/en
Publication of RU2001116535A publication Critical patent/RU2001116535A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2203976C2 publication Critical patent/RU2203976C2/en

Links

Claims (20)

1. Способ обработки литых заэвтектоидных сплавов на основе алюминидов титана γ-TiAl и α2-Ti3Al, заключающийся в нагреве и деформации, отличающийся тем, что деформацию заготовки осуществляют в две стадии, причем на первой стадии деформацию заготовки проводят в интервале Te÷Te+ΔT°C, где Те - температура эвтектоидного превращения, ΔT выбирают из условия сохранения глобулярной составляющей структуры, полученной в процессе деформации, при охлаждении после деформации, скорость деформации
Figure 00000001
выбирают в интервале
Figure 00000002
, верхний предел которого ограничен деформируемостью сплава, а нижний - условием превалирования процессов рекристаллизации/глобуляризации над процессами возврата, степень деформации ε1 выбирают обеспечивающей уменьшение среднего размера зерен/колоний в заготовке до значений, приводящих к снижению температуры хрупко-вязкого перехода материала Т* заготовки до Т*<Те, при температуре и скорости деформации, выбранных в указанных интервалах; на второй стадии деформацию заготовки проводят в изотермических условиях в интервале температур Tmin÷Te oС, где Tmin - минимальная температура, обеспечивающая деформацию без разрушения со степенью деформации ε2 и скоростью деформации
Figure 00000003
, которые выбирают из условия обеспечения измельчения размера γ зерен и α2 частиц за счет процессов рекристаллизации/глобуляризации.1. The method of processing cast hypereutectoid alloys based on titanium aluminides γ-TiAl and α 2 -Ti 3 Al, which consists in heating and deformation, characterized in that the workpiece is deformed in two stages, and in the first stage, the workpiece is deformed in the interval T e ÷ T e + ΔT ° C, where T e is the temperature of the eutectoid transformation, ΔT is chosen from the condition of conservation of the globular component of the structure obtained during deformation, upon cooling after deformation, the strain rate
Figure 00000001
choose between
Figure 00000002
, the upper limit of which is limited by the deformability of the alloy, and the lower limit by the prevalence of recrystallization / globularization processes over the return processes, the degree of deformation ε 1 is chosen to reduce the average grain / colony size in the workpiece to values leading to a decrease in the brittle-viscous transition temperature T * of the workpiece to T * <T e , at the temperature and strain rate selected in the indicated intervals; at the second stage, the workpiece is deformed under isothermal conditions in the temperature range T min ÷ T e o С, where T min is the minimum temperature that ensures deformation without failure with the degree of deformation ε 2 and the strain rate
Figure 00000003
which are selected from the conditions for ensuring size reduction of the γ grain and α 2 particles due to recrystallization / globularization processes. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед первой стадией деформационной обработки заготовку подвергают горячему изостатическому прессованию при температурах α+γ фазовой области при давлении 100-300 МПа и времени 2-10 ч. 2. The method according to p. 1, characterized in that before the first stage of deformation processing the workpiece is subjected to hot isostatic pressing at temperatures α + γ of the phase region at a pressure of 100-300 MPa and a time of 2-10 hours 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед первой стадией деформационной обработки заготовку подвергают гомогенизирующему отжигу при температуре Tα+(10÷50°C) в течение 30-300 мин, где Tα - температура начала α⇒γ превращения.3. The method according to p. 1, characterized in that before the first stage of deformation processing, the workpiece is subjected to homogenizing annealing at a temperature of T α + (10 ÷ 50 ° C) for 30-300 min, where T α is the temperature of the onset of α⇒γ transformation . 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что первую стадию обработки осуществляют сразу после охлаждения с температуры гомогенизирующего отжига до температур деформации. 4. The method according to p. 3, characterized in that the first stage of the processing is carried out immediately after cooling from the temperature of the homogenizing annealing to deformation temperatures. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходной используют заготовку из β-затвердевающего γ+α2 сплава, содержащего равномерно распределенные частицы, бориды и другие, закрепляющие дислокации.5. The method according to p. 1, characterized in that the starting material is a blank of β-hardening γ + α 2 alloy containing uniformly distributed particles, borides, and other fixing dislocations. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве исходной используют заготовку состава Ti-44÷45,5Al-0,5÷2,5Nb-0,5÷2,5Cr-0,15÷0,5B (ат. %). 6. The method according to p. 5, characterized in that as the initial use a workpiece of the composition Ti-44 ÷ 45.5Al-0.5 ÷ 2.5Nb-0.5 ÷ 2.5Cr-0.15 ÷ 0.5B ( at.%). 7. Способ по любому из пп. 5 или 6, отличающийся тем, что перед первой стадией деформационной обработки ее деформируют сжатием в изотермических условиях в α2+γ фазовой области с истинной степенью деформации e= 0,1-0,2 и скоростью деформации 10-4-10-2 с-1, затем подвергают рекристаллизационному отжигу при температуре Tα+(10÷30°C) в течение 2-60 мин.7. The method according to any one of paragraphs. 5 or 6, characterized in that before the first stage of deformation processing it is deformed by compression under isothermal conditions in the α 2 + γ phase region with a true degree of deformation e = 0.1-0.2 and a strain rate of 10 -4 -10 -2 s -1 , then subjected to recrystallization annealing at a temperature T α + (10 ÷ 30 ° C) for 2-60 minutes 8. Способ по любому из пп. 1 или 5, отличающийся тем, что при обработке заготовки из β-затвердевающего γ+α2 сплава после первой стадии деформационной обработки проводят промежуточный рекристаллизационный отжиг при температуре 900÷Те+20oС в течение времени 0,5-100 ч, которое выбирают в указанном диапазоне тем большим, чем ниже температура рекристаллизационного отжига.8. The method according to any one of paragraphs. 1 or 5, characterized in that when processing a workpiece from a β-hardening γ + α 2 alloy after the first stage of deformation processing, intermediate recrystallization annealing is carried out at a temperature of 900 ÷ Te + 20 o C for a time of 0.5-100 h, which is chosen in the indicated range, the larger, the lower the temperature of recrystallization annealing. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке крупногабаритной заготовки с грубозернистой структурой перед первой стадией деформационной обработки ее подвергают предварительной квази-изотермической деформации экструзией в оболочке при температуре Tα+(10÷50°C) на истинную степень деформации е не менее 3 со скоростью 10-1-10-1 c-1, с использованием инструмента, имеющего комнатную температуру.9. The method according to p. 1, characterized in that when processing a large workpiece with a coarse-grained structure before the first stage of deformation processing, it is subjected to preliminary quasi-isothermal deformation by extrusion in the shell at a temperature T α + (10 ÷ 50 ° C) of the true degree of deformation e not less than 3 with a speed of 10 -1 -10 -1 s -1 , using a tool having room temperature. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию заготовки на первой стадии обработки осуществляют в интервале температур Te÷Te+ΔT°C, где ΔT составляет преимущественно 20. . . 120oС, когда (Tα-Te)>120°C, или в интервале температур Te÷T ° α C, когда (Tα-Te)≤120°C.10. The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the workpiece in the first stage of processing is carried out in the temperature range T e ÷ T e + ΔT ° C, where ΔT is mainly 20.. . 120 o C when (T α -T e )> 120 ° C, or in the temperature range T e ÷ T ° α C when (T α -T e ) ≤120 ° C. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию заготовки на первой стадии обработки осуществляют в оболочке в квази-изотермических условиях с истинной степенью деформации е не менее 0,7 и скоростью деформации 10-2-10-1 с-1.11. The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the workpiece in the first stage of processing is carried out in a shell in quasi-isothermal conditions with a true degree of deformation of at least 0.7 and a strain rate of 10 -2 -10 -1 s -1 . 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что деформацию заготовки на первой стадии осуществляют сжатием. 12. The method according to p. 11, characterized in that the deformation of the workpiece in the first stage is carried out by compression. 13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что деформацию заготовки на первой стадии осуществляют экструзией. 13. The method according to p. 11, characterized in that the deformation of the workpiece in the first stage is carried out by extrusion. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию заготовки на второй стадии обработки осуществляют при температуре деформации, преимущественно, 800-ТеoС, со скоростью деформации 10-4-10-2 с-1 и истинной степенью деформации e не менее 0,7.14. The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the workpiece in the second stage of processing is carried out at a temperature of deformation, mainly 800-Te o C, with a strain rate of 10 -4 -10 -2 s -1 and the true degree of deformation e is not less than 0.7. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что деформацию заготовки на второй стадии обработки осуществляют сжатием в том же направлении, что и на первой стадии обработки. 15. The method according to p. 14, characterized in that the deformation of the workpiece in the second processing stage is carried out by compression in the same direction as in the first processing stage. 16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию заготовки на второй стадии обработки совмещают с формообразующей операцией. 16. The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the workpiece in the second stage of processing is combined with the forming operation. 17 Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию заготовки на второй стадии осуществляют с использованием смазки. 17 The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the workpiece in the second stage is carried out using grease. 18. Способ по любому из пп. 1 или 5, отличающийся тем, что при обработке заготовки из β-затвердевающего γ+α2 сплава после второй стадии деформационной обработки проводят дополнительный рекристаллизационный отжиг при температуре 800÷Те в течение времени 0,5-100 ч, которое выбирают в указанном диапазоне тем большим, чем ниже температура рекристаллизационного отжига.18. The method according to any one of paragraphs. 1 or 5, characterized in that when processing the workpiece from a β-hardening γ + α 2 alloy after the second stage of deformation processing, additional recrystallization annealing is carried out at a temperature of 800 ÷ T e for a time of 0.5-100 h, which is selected in the specified range the higher the lower the temperature of recrystallization annealing. 19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после второй стадии деформационной обработки заготовку подвергают формообразующим операциям в изотермических или квази-изотермических условиях при температурах и скоростях, обеспечивающих сверхпластические или близкие к ним условия. 19. The method according to p. 1, characterized in that after the second stage of deformation processing, the workpiece is subjected to shaping operations in isothermal or quasi-isothermal conditions at temperatures and speeds that provide superplastic or close conditions. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что после формообразования в качестве окончательной термообработки заготовку отжигают при температуре Tα+10-50°C в течение 2-300 мин с последующим ее охлаждением со скоростью 0,5-50oС/с до температуры 700-1000oС и старением при этой температуре в течение 2-100 час, причем с уменьшением температуры старения время старения увеличивают.20. The method according to p. 19, characterized in that after shaping as the final heat treatment, the preform is annealed at a temperature T α + 10-50 ° C for 2-300 minutes, followed by cooling at a speed of 0.5-50 o C / s to a temperature of 700-1000 o C and aging at this temperature for 2-100 hours, and with decreasing aging temperature, the aging time is increased.
RU2001116535/02A 2001-06-13 2001-06-13 METHOD OF TREATMENT OF CAST HYPEREUTECTOID ALLOYS ON BASE OF TITANIUM ALUMINIDES γ-TiAl AND α2Tl3Al RU2203976C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116535/02A RU2203976C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 METHOD OF TREATMENT OF CAST HYPEREUTECTOID ALLOYS ON BASE OF TITANIUM ALUMINIDES γ-TiAl AND α2Tl3Al
PCT/RU2002/000284 WO2002101110A2 (en) 2001-06-13 2002-06-06 Method for processing cast hypereutectoid alloys based on titanium aluminides $g(g)-tial and $g(a)2-ti3 al

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116535/02A RU2203976C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 METHOD OF TREATMENT OF CAST HYPEREUTECTOID ALLOYS ON BASE OF TITANIUM ALUMINIDES γ-TiAl AND α2Tl3Al

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001116535A true RU2001116535A (en) 2003-04-20
RU2203976C2 RU2203976C2 (en) 2003-05-10

Family

ID=20250806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001116535/02A RU2203976C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 METHOD OF TREATMENT OF CAST HYPEREUTECTOID ALLOYS ON BASE OF TITANIUM ALUMINIDES γ-TiAl AND α2Tl3Al

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2203976C2 (en)
WO (1) WO2002101110A2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4259863B2 (en) * 2000-12-15 2009-04-30 ライストリッツ アクチェンゲゼルシャフト Method for manufacturing high load capacity member made of TiAl alloy
RU2459683C1 (en) * 2011-02-25 2012-08-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of isothermal extrusion of billets with globular structure
RU2503738C2 (en) * 2012-03-02 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук (ИПСМ РАН) METHOD OF THERMAL TREATMENT OF CAST SLABS FROM HYPEREUTECTIC INTERMETALLIDE ALLOYS BASED ON PHASES γ-TiAl+α2-Ti3Al
RU2606685C1 (en) * 2015-08-24 2017-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") METHOD FOR THERMOMECHANICAL TREATMENT OF CAST (γ+α2)-INTERMETALLIC ALLOYS BASED ON TITANIUM ALUMINIDE γ-TiAl
RU2613829C2 (en) * 2015-09-02 2017-03-21 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Method for producing of deformed semifinished products from intermetallides titanium alloys

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5328530A (en) * 1993-06-07 1994-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Hot forging of coarse grain alloys
US5442847A (en) * 1994-05-31 1995-08-22 Rockwell International Corporation Method for thermomechanical processing of ingot metallurgy near gamma titanium aluminides to refine grain size and optimize mechanical properties
US5609698A (en) * 1995-01-23 1997-03-11 General Electric Company Processing of gamma titanium-aluminide alloy using a heat treatment prior to deformation processing
RU2164263C2 (en) * 1999-06-17 2001-03-20 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН METHOD OF PROCESSING THE BLANKS FROM γ+α2 HYPEREUTECTOID ALLOYS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2324137B1 (en) Process for forming aluminium alloy sheet components
EP0248757B1 (en) Nickel base superalloy articles and method for making
EP1321199B1 (en) Method for preparing ultra-fine grain titanium and titanium-alloy articles and articles prepared thereby
US3686041A (en) Method of producing titanium alloys having an ultrafine grain size and product produced thereby
US5032189A (en) Method for refining the microstructure of beta processed ingot metallurgy titanium alloy articles
MX2015006543A (en) Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys.
CN109482796B (en) Beta forging and heat treatment method of TC4 titanium alloy disc forging
JPH0686638B2 (en) High-strength Ti alloy material with excellent workability and method for producing the same
JP2008500458A (en) Metastable beta-type titanium alloy and its processing method by direct aging
WO2008060637A2 (en) Methods of beta processing titanium alloys
RU2002135197A (en) METHOD FOR PRODUCING HOMOGENEOUS FINE-GRAIN TITANIUM MATERIAL (OPTIONS)
JPH06116692A (en) Ti-al intermetallic compound excellent in high temperature strength and its production
EP3256613B1 (en) Methods for producing titanium and titanium alloy articles
JP4782987B2 (en) Magnesium-based alloy screw manufacturing method
RU2001116535A (en) METHOD FOR PROCESSING CAST ZAEUTEKTOIDOUS ALLOYS BASED ON TITANIUM ALUMINIDES γ-TIAL AND α2-TI3AL
JPS6160871A (en) Manufacture of titanium alloy
JP2000271693A (en) Production of magnesium alloy material
JP5941070B2 (en) Method for producing titanium alloy having high strength and high formability, and titanium alloy using the same
WO2009102233A1 (en) Method for pressing blanks made of nanostructural titanium alloys
US5964967A (en) Method of treatment of metal matrix composites
JP2000271631A (en) Manufacture of formed material and formed article by extrusion
RU2238997C1 (en) Method of manufacturing intermediate products from aluminum alloy, and article obtained by this method
JP2000271695A (en) Production of magnesium alloy material
RU2606685C1 (en) METHOD FOR THERMOMECHANICAL TREATMENT OF CAST (γ+α2)-INTERMETALLIC ALLOYS BASED ON TITANIUM ALUMINIDE γ-TiAl
US4814025A (en) Method of improving properties of superplastically formed alloys by healing cavities