Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние дислокационной плотности и концентрации вакансий на процессы роста O-фазы в сплаве на основе Ti2AlNb

А. В. Заводов, П. Н. Медведев, Н. А. Ночовная

Аннотация


Исследовано влияние дислокационной плотности и концентрации вакансий твердого β-раствора на процессы старения интерметаллидного титанового сплава ВТИ-4 с образованием орторомбической O-фазы Ti2AlNb. Показано определяющее влияние неравновесной концентрации вакансий в твердом растворе на ускорение диффузионных процессов и резкое увеличение размеров O-фазы. Выявлено благоприятное воздействие предварительной деформации сплава на снижение скорости роста O-фазы при последующем старении.

Ключевые слова


дислокационная плотность; вакансии; неравновесная концентрация; старение; O-фаза (Ti2AlNb); сплав ВТИ-4; горячая деформация; возврат; dislocation density; vacancies; nonequilibrium concentration; aging; O-phase; Ti2AlNb; alloy VTI-4; hot deformation; retrogression

Полный текст:

PDF

Литература


Каблов Е. Н. Материалы нового поколения - основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. № 2(14). С. 16 - 21.

Titanium and Titanium Alloys: Fundamental Applications / Ed. by С. Leyens, M. Peters. KGaA. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH&Co, 2003. 513 p.

Chen W., Li J. W., Xu L., Lu B. Development of Ti2AlNb alloys: opportunities and challenges // Advanced Materials and Processes. 2014. V. 172, No. 5. P. 23 - 27.

Антипов В. В. Перспективы развития алюминиевых, магниевых и титановых сплавов для изделий авиационно-космической техники // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 186 - 194 (DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-186-194).

Kablov E. N. Materials and chemical technologies for aircraft engineering // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2012. V. 82. No. 3. P. 158 - 167 (DOI: 10.1134/ s1019331612030069).

Каблов Е. Н., Ночовная Н. А., Панин П. В. и др. Исследование структуры и свойств жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана с микродобавками гадолиния // Материаловедение. 2017. № 3. С. 3 - 10.

Wang W., Zeng W., Liu Y. et al. Microstructural evolution and mechanical properties of Ti - 22Al - 25Nb (at.%) orthorhombic alloy with three typical microstructures // Journal of Materials Engineering and Performance. 2018. V. 27, No. 1. P. 293 - 303.

Wang W., Zeng W., Xue C. et al. Microstructure control and mechanical properties from isothermal forging and heat treatment of Ti - 22Al - 25Nb (at.%) orthorhombic alloy // Intermetallics. 2015. V. 56. P. 79 - 86.

Новак А. В., Алексеев Е. Б., Иванов В. И., Дзунович Д. А. Изучение влияния параметров закалки на структуру и твердость интерметаллидного титанового орто-сплава ВТИ-4 // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. № 2(62). С. 38 - 46 (URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 08.03.2020). DOI: 10.18577/2307-6046- 2018-0-2-5-5).

Горбовец М. А., Ночовная Н. А. Влияние микроструктуры и фазового состава жаропрочных титановых сплавов на скорость роста трещины усталости // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. № 4(40). С. 21 - 31 (URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 08.03.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-4-3-3).

Алексеев Е. Б., Ночовная Н. А., Новак А. В., Панин П. В. Деформируемый интерметаллидный титановый орто- сплав, легированный иттрием. Часть 2. Исследование влияния термической обработки на микроструктуру и механические свойства катаной плиты // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. № 2(62). C. 37 - 45 (URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 07.03.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-37-45).

Dey S. R., Suwas S., Fundenberger J. J., Ray R. K. Evolution of crystallographic texture and microstructure in the orthorhombic phase of a two-phase alloy Ti - 22 Al - 25 Nb // Intermetallics. 2009. V. 17. P. 622 - 633.

Wang Y., Lu Z., Zhang K., Zhang D. Thermal mechanical processing effects on microstructure evolution and mechanical properties of the sintered Ti - 22Al - 25Nb alloy // Materials. 2016. V. 9, No. 189 (DOI: 10.3390/ma9030189).

Wang W., Zeng W., Li D. et al. Microstructural evolution and tensile behavior of Ti2AlNb alloys based α2-phase decomposition // Material Science&Engineering A. 2016. V. 662. P. 120 - 128.

Yang S. J., Woo S., Nama, Hagiwara M. Phase identification and effect of W on the microstructure and micro-hardness of Ti AlNb-based intermetallic alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2003. V. 350. P. 280 - 287.

Zhang Y., Cai Q., Ma Z. et al. Solution treatment for enhanced hardness in Mo-modified Ti2AlNb-based alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 805. P. 1184 - 1190.

Zhang H., Li C., Ma Z. et al. Static coarsening behavior of a pre-deformed Ti2AlNb-based alloy during heat treatment // Vacuum. 2019. V. 169. Art. 108934.

Shao B., Zong Y., Wen D. et al. Investigation of the phase transformations in Ti - 22Al - 25Nb alloy // Materials Characterization. 2016. V. 114. P. 75 - 78.

Wua Y., Yang D. Z., Song G. M. The formation mechanism of the O phase in a Ti3Al - Nb alloy // Intermetallics. 2000. V. 8. P. 629 - 632.

Wen Y. H., Wang Y., Bendersky L. A., Chen L. Q. Microstructural evolution during the α2 → α2 + O transformation in Ti - Al - Nb alloys: phase-field simulation and experimental validation // Acta Materialia. 2000. V. 48. P. 4125 - 4135.

Дефекты в закалленных металлах: материалы Международной конференции. Аргонская национальная лаборатория, 15 - 17 июня 1964 г. / ред. А. А. Цветаев. М.: Атомиздат, 1969.

Новиков И. И., Розин К. М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1990, 336 с.

Levin L., Katsman A. On the problem of high-rate reactive diffusion // Materials Chemistry and Physics. 1998. V. 53. P. 73 - 76.

Ando T., Houshmand A. Dislocation climb rate at very high vacancy concentrations // Materialia. 2019. V. 8. Art. 100472.

Lau T. T., Lin X., Yip S., Vliet K. J. Atomistic examination of the unit processes and vacancy-dislocation interaction in dislocation climb // Scripta Materialia. 2009. V. 60. P. 399 - 402.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2020.10.13-17

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024