Промышленные полуфабрикаты из никелида титана марки ТН-1 с повышенным уровнем механических и функциональных свойств, полученные методом ротационной ковки и РКУП

Опубликовано 01.02.2017
  |   просмотров - 147,   комментариев - 0
Промышленные полуфабрикаты из никелида титана марки ТН-1 с повышенным уровнем механических и функциональных свойств, полученные методом ротационной ковки и РКУП

Андреев В.А., Юсупов В.С., Перкас М.М., Просвирнин В.Д., Шелест А.Е., Хмелевская И.Ю.., КоротицкийА.В., Карелин Р.Д., Бондарева С.А// VIII-я Евразийская научно-практическая конференция «Прочность неоднородных структур ПРОСТ-2016″, 19-21 апреля, НИТУ МИСиС, Москва, Россия, Сборник материалов конференции. С. 165 //

Настоящая работа направлена на разработку эффективной технологии получения прутков диаметром 4-6 мм, длиной 1500-3000 мм с высокими механическими и функциональными свойствами, включающей на первом этапе горячую ковку или интенсивную пластическую деформацию (ИПД) методом равноканального углового прессования (РКУП) и последующую низкотемпературную ротационную ковку в интервале температур 350-450оС.

Слиток сплава Ti-50,0ат.%Ni массой 25 кг подвергали горячей поперечно-винтовой прокатке до получения прутка диаметром 20 мм за несколько проходов с единичными обжатиями 7-20% и с промежуточными нагревами при 950-850оС (горячекатаное состояние). Далее в одном случае пруток подвергали РКУП при 450оС за 6 проходов и затем теплой ковке при 500оС до 5,0 мм, а в другом - горячей ковке (ГК) до 12,3 мм и теплой ковке при 450оС (ТК450) и 350оС (ТК350) до 5,0 мм. После деформации проводили 1 ч. отжиг при 450 и 550оС. Для сравнения в таблице 1 приведены свойства после РКУП за 3 прохода при 400оС.

Механические свойства определяли при испытаниях на растяжение. Обратимую деформацию определяли термомеханическим методом, используя схему изгиба. Температурные интервалы мартенситных превращений оценивали методом дилатометрии. Структуру исследовали с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

Режимы ковки, приведенные в таблице 1, обеспечивают высокие прочностные свойства, сравнимые со свойствами после РКУП3, и более высокие характеристики пластичности. Величина полностью обратимой деформации достаточно высока (6-8%). Все использованные обработки позволяют реализовать ЭПФ наведением деформации при комнатной температуре, за исключением теплой ковки при 350оС. Это состояние характеризуется высоким деформационным наклепом и смещением температурного интервала мартенситных превращений в область криогенных температур.


Таблица 1. Механические и функциональные свойства прутков сплава Ti-50,0%Ni после различных режимов ротационной ковки и отжига.

Обработка

scr,%

s02,МПа

sВ,МПа

sВист.*,

МПа

d,%

ermax,1,**

%

1

ТК450

127

760

917

1528

48

5,4

2

ТК450+450оС

155

820

875

2470

64

6,0

3

ТК450+550оС

130

780

849

1786

64

6,0

4

ТК350

150

850

1097

2022

27

-

5

ТК350+450оС

100

900

1026

2331

51

6,8***

6

ТК350+550оС

70

850

920

1609

53

6,0

7

РКУП3400

142

855

1042

-

17

8,0

8

РКУП6450+

ТК500

-

-

-

-

-

6,5

9

РКУП6450+

ТК500+400оС

-

-

-

-

-

6,3

*Истинный предел прочности определяли с учетом шейки
**Полностью обратимую деформацию определяли при деформации изгибом
*** Значение e_(r,1)^max получено после отжига при 430оС 


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!