SU1157124A1 - Способ термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из псевдоальфа титановых сплавов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ПСЕВДО-АПЬФА-ТИТАНОВЫХ СПЛАЮВ преимущественно системы титан - алюминий - железо - хром кремний , включающий нагрев до температуры ниже температуры полиморфного превращени , вьщержку в течение 2 ч и охлаждение на воздухе, отличающийс  тем, что, с целью повыпени  механических свойств, нагрев ведут до температуры на 60-80°С ниже температуры начала полиморфного превращени . (Л

Description

ел

1C

4k Изобретение относитс  к металлургии и металловедению титановых сплавов, а именно к термической обработке полуфабрикатов, изготовленных из псевдо-альфа-титановых сплавов типа АТ-3 и AT-6, разработанных на основе п тйкомпонентной системы титан - алюминий - железо - хром - кремний.. Известен способ термической об работки псевдо-альфа-титановых сплавов, в- котором сплав отжигают при температуре 690-850°С, т.е. на 130-190°С йиже температуры, начала полиморфного превращени  LIJ. Недостатке данного способа  вл етс  то, что он не обеспечивает высоких механических свойств сплавов системы титан - алкминий железо - хром - кремний. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ термической обработки псе/вдо-апьфа титановых сплавов, в котором отжиг провод т при температуре на ZO-SO C ниже температуры полиморфного превращени  в течение 2-А ч. Способ способствует формированию структуры -.состо щей из 10-15 % глобул рной (Х-фазы в пластинчатой переохлаждаемой матрице. Така  структура обесп чивает сочетание достаточно высокой в зкости разрушени  и других пластических характеристик 2, Недостаток известного способа заключаетс  в том, что он обеспечивает оптимальное сочетание прочнос ных и пластических характеристик , только дл  двухфазных сплавов с аль фа- и бета-структурой, в которых, как правило, бета-фаза содержитс  в достаточно высоком количестве. В случае псевдо-альфа-титановых сплавов , в структуре которых количество бета-фазы незначительно (3-5 об.% известный способ не может быть использован . Это объ сн етс  тем, что температура полиморфного превращени  в псевдо-апьфа-титановых сплавах значительно выше, чем в двухфазных сплавах. Поэтому температур отжига сплавов с псевдо-альфа-струк турой должна превьшать 900°С, что приводит к значительному росту зерна , поверхностному окислению сплава и насущению его кислородом. Темпе-ратура начала полиморфного превраще 42 ни  у сплава АТ-3 составл ет 980 10°С, а у сплава ЛТ-6 970ilO C. Поэтому оптимальные температуры отжига составл ют 900tiO и соответственно дл  сплавов АТ-3 и АТ-6. Указанные температуры отжига слишком высоки дл  псевдо-альфа-сплавов АТ-3 и АТ-6. Эти температуры не обеспечивают оптимального сочетани  прочности и пластичности сплавов. Причем .наблюдаетс  огрубление альфа-структуры и относительное возрастание колиг5ества бетафазы в сплаве. При охлаждении эти участки претерпевают о -превращение . Указанные обсто тельства, а также интенсивное окисление и частичное газонасыщение металла привод т к снижению уровн  его свойств. Целъ изобретени  - повьшение механических свойств. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из псевдо-альфа-титаноBbiXiсплавов преимущественно системы титан - алюминий - железо - хромкричний , включающему нагревдо температуры ниже температуры полиморфного превращени , вьщержку в течение 2ч и охлаждение на воздухе, нагрев ведут до температуры на 60-80 С ниже температуры начала полиморфнога превращени . Таким образом, температура отжига , рекомендуема  дл  сплава АТ-3, составл ет , а дл  сплава АТ-6 900110 0. Указанньш температуры обеспечивают формирование достаточно равноосной альфа-структуры сплавов с небольшими выделени ми превращений бета-фазы в виде пластин. Така  структура обеспечивает преиму7 щественно в зкий излом у исследованных сплавов. При мер. Полуфабрикаты из псевдор-альфа-титановых сплавов АТ-6-и АТ-3 отжигают при температуре на 60-8ОС Ниже температуры полиморфного превращени . Режимы отжига и полученные свойства в сравнении со свойствами полуфабрикатов , термообработанных известным способом, представлены в таблице. Анализ таблицы показывает, что наиболее оптимальньм режимом терми-.

ческой ofipn6oTKH полуфабрикатов из сплавов ЛТ-3 и АТ-6  вл етс  отжиг при 850i-10 и 900110°Г, соответственно , продолжительностью 2 ч с охлаждением на воздухе.

Применение предлагаемого способа термической обработки позвол ет повысить прочностные и пластические свойства изделий, улучшить их ударную в зкость и в зкость разрушени .

571244

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа заключаетс  в наиболее полной реализации высокого уровн  механических 5 свойств сплавов АТ-3 и АТ-6, в частности пластичности и в зкости разрушени , что предопредел ет высокую технологическз) пластичность указанных ,сплавов, облегчает услови  механической обработки и обеспечивает

надежность при эксплуатации изделий, изготовленных из этггх сплавов .

АТ-3 Предлагаемый: нагрев до 850 С выдержка в течение 2ч, охлаждение на воздухе #Известный: нагрев до 900 С, вьщержка в течение 2 ч, охлаждение на воздухе АТ-6 Предлагаемый: нагрев до 900 выдержка в течение 2 ч, охлаждение на воздзпсе Известный: нагрев до 950 С, вьщержка в течение 2ч, охлаждение на воздухе , 16±0,5 10,511365110 6,5tO,5 340112 7±0,5 961: 5t1365 5 87t2 8t1

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ПСЕВДО-АЛЬФА-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ преимущественно системы титан — алюминий - железо - хром — кремний, включающий нагрев до температуры ниже температуры полиморфного превращения, выдержку в течение 2 ч и охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повыпения механических свойств, нагрев ведут до температуры на 60-80°С ниже температуры начала полиморфного превращения.

   SU .1157124