SU578586A1 - Способ вы влени границ зерна титановых сплавах - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлографии и может быть использовано дл  исследовани  и контрол  режимов термической и термомеханической обработки полуфабрикатов и изделий из (а + р)-титановых сплавов .

Дл  вы влени  р-зерна в ее и (a-f р)-титаповых сплавах используют способ поверхностного окислени , включающий операции приготовлени  шлифа и последующий его нагрев в интервале температур 400-600°С 1.

Такой метод позвол ет вы вить только серии одинаково ориентированных пластин (блоков), а также может состо ть из двухтрех или четырех блоков; точное определение величины р-зерна невозможно.

Известен способ вы влени  элементов структуры (р-зерна), включающий операции приготовлени  микрошлифа и его последующее химическое травление смесью плавиковой и азотной кислот, разбавленных водой 2.

Однако в отожженном и гор чедеформированном состо нии нар ду с границами зерен ВЫЯВЛЯЮТСЯ межфазные границы пластин оси р-фаз, что затрудн ет с достаточной точностью определить размер р-зерен. Вследствие значительной концентрационной неоднородности легирующих элементов и низкой травимости границ зерен в закаленном состо нии

результаты измерени  величины зерна недостаточно стабильны, особенно на зернах диаметром менее 50 мкм.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  величины р-зерна.

Это достигаетс  тем, что образцы перед приготовлением микрошлифа и его химическим травлением нагревают на 5-40°С выше температуры а + р р превращени  со скоростью 10-300 град/с и охлаждают в воде, а затем провод т дополнительный нагрев в печи при 600-ЗОО С в течение 1--15 мин.

Предлагаемый способ основан на использовании  влени  преимущественного распада метастабильных фаз по границам зерен при повышенных температурах.

Это достигаетс  тем, что образцы в исходном отожженном или гор чекатаном состо нии нагревают со скоростью 10-300 град/с на 4-40°С выше температуры a-f превращени  с целью перевода структуры образца в метастабильное состо ние, предотвраща  при этом рост исходного р-зерна. Применение дополнительного нагрева при 600- 800°С (интервал обусловлен различной степенью легировани  (a-fр)-сплавов) в течение 1- 5 мин способствует преимущественноiviy распаду метастабильных фаз по границам

зерен.

Выдел юща с  по границам (3-зерен мелкодисперсна  к-фаза, взаимодейству  с активным травителем, декорирует границы р-зерен. С увеличением времени выдержки более 15 мин происходит интенсивный распад в теле зерна, что затрудн ет определение величины р-зерна. Приготовление микрошлифов осуществл ют по обычной методике и протравливают безводным раствором плавиковой и азотной кислот.

Пример. Образцы из сплава ВТ9 нагревают на установке электроконтактного нагрева до 990-1000°С со скоростью 50 град/с и закаливают в воде. Затем образцы нагревают до 800°С в течение 10 мин. Полученные механической полировкой шлифы протравливают в растворе плавиковой и азотной кислот. После такой обработки границы зерен четко наблюдаютс  по всему полю.

Статическа  обработка результатов измерени  величины ,р-зерна по известному и предложенному способам показывает, что предложенный способ дает более стабильные рез льтаты. Коэффициент вариации, характе-. ризующий степень разброса результатов измерени , по известному способу составл ет 19,4-30,4%, а по предложенному - всего 9,7%.

Р1спользование предлагаемого способа вы влени  границ р-зерен в (а + р)-титановых сплавах позвол ет повысить точность измерени  величины |р-зерна, что в свою очередь повышает надежность контрол  режимов информации и термической обработки и, как следствие, качество полуфабрикатов и издеЛИЙ из (а-fp)-титановых сплавов.

Claims (2)

1.Труды МАТИ, вып. 55, Оборонгиз, 1962., с. 97-103.

2.Методы испытани , контрол  и исследовани  машиностроительных материалов.

Справочник, Т. 1. «Машиностроение, 1971, с. 118.