Сравните мартенсит в стали и мартенсит в титановых сплавах
a¢-мартенсит в титановых сплавах мало отличается по прочности от равновесной a-фазы, столь существенного упрочнения, как в сталях, в титановых сплавах не происходит.
Что происходит при старении?
При нагреве закаленных титановых сплавов происходит распад α'-фазы, α"-фазы, и метастабильной β(ω)-фазы.
Если при нагреве закаленного титанового сплава происходит распад мартенсита: из a¢- и a²-фаз выделяются дисперсная b-фаза или интерметаллидная фаза - TiX, то говорят об отпуске сплава. Если при нагреве закаленного титанового сплава распадается метастабильная β(ω)-фаза, то говорят о старении.
Во время старение сплавов сметастабильной β(ω)-структуройпри низких температурах (300 – 350ºC) образуется когерентная решетке β-твердого раствора ω-фаза (например, TiCr2), охрупчивающая сплавы. Поэтому старение во избежание сильного охрупчивания, связанного с образованием метастабильной промежуточной ω-фазы, производится при более высокой температуре 500-550°C. В результате высокотемпературного старения из метастабильной β(ω)- фазы выделяется дисперсная α-фаза, повышающая прочность при сохранении достаточной пластичности.
С какой целью производят азотирование титановых сплавов?
Титановые сплавы обладают низкими антифрикционными свойствами: высокий коэффициент трения, большой износ при трении, склонность к задирам и холодному схватыванию. Для повышения износостойкости их подвергают азотированию.
|
|
|
Каков режим азотирования?
Азотирование проводят в среде сухого, очищенного от кислорода, азота . Оно повышает поверхностную твердость, износостойкость, жаропрочность и жаростойкость, тогда как азотирование в аммиаке способствует охрупчиванию в результате насыщения водородом. Азотируют при температуре около 850-950 °С, длительностью процесса до 50 ч.
Какая структура азотированного слоя, глубина и твердость?
В результате азотирования на поверхности образуются тонкий нитридный слой и обогащенный азотом
a-твердый раствор. Толщина нитридного слоя равна 0,06-0,2 мм, HV 12000. Глубина слоя обогащенного азотом a-твердого раствора равна 0,1-0,15 мм, , HV 5000-8000. Для устранения хрупкого нитридного слоя рекомендуется проводить вакуумный отжиг (при температуре 800-900 °С).
Какие виды поверхностного упрочнения титановых сплавов проводят для повышения жаростойкости?
Для повышения жаростойкости титановые сплавы подвергают силицированию и другим видам диффузионной металлизации.
Классификация титановых сплавов.
Что принято за основу классификации титановых сплавов?
Соотношение a- и b-фаз и особенности структурных превращений, происходящих при их термообработке, приняты за основу классификации промышленных титановых сплавов.
|
|
|
Отдельные группы титановых сплавов различаются по величине условного коэффициента стабилизации Кβ, который показывает отношение содержания β-стабилизирующего легирующего элемента к его содержанию в сплаве критического состава. При содержании в сплаве нескольких β-стабилизирующих элементов их Кβсуммируется.
Охарактеризуйте сплавы с a-структурой? Назовите марки сплавов с a-структурой.
Сплавы с a-структурой (ВТ1, ВТ5) характеризуются невысокой прочностью при комнатной температуре. Поскольку a-стабилизаторы значительно повышают температуру полиморфного превращения, в сплавах с устойчивой a-структурой полиморфное a«b-превращение происходит при высоких температурах, когда реализуется нормальный механизм полиморфного превращения. Переохладить b-фазу до низких температур, при которых возможно мартенситное превращение, в этих сплавах не удается даже при очень больших скоростях. Поэтому сплавы с устойчивойa-структурой нельзя упрочнять термической обработкой.
Недостатком этих сплавов является низкая технологическая пластичность, а достоинством – хорошая свариваемость и высокие механические свойства при криогенных температурах.
|
|
|
С целью улучшения механических свойств сплавов с a-структурой их дополнительно легируют небольшим количеством олова, циркония и марганца. Добавка олова вызывает увеличение ударной вязкости повышает жаропрочность технологические свойства. К таким сплавам относится сплав ВТ5-1. Изделия из сплава ВТ5-1могут длительное время работать при температурах до 500 ºC и кратковременно ( в течение нескольких минут) при температурах 900 ºC.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 678; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!