Закономерности формирования бимодальной структуры и комплекса механических свойств сплава на основе интерметаллида Ti3Al при термоводородной обработке
Диссертация
Методом высокотемпературной рентгенографии исследованы фазовые превращения, протекающие в сплаве 7115 с 0,6 и 0,8% водорода в процессе непрерывного нагрева до температур от 750 до 900 °C и последующих изотермических выдержек. в вакууме. Установлены температурно-временные границы устойчивости гидридных фаз Ti3AIHx и TiHx и последовательность их растворения при десорбции водорода. На основе анализа… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Состояние вопроса
- 1. 1. Области и перспективы применения жаропрочных сплавов на основе интерметаллида Ti3Al
- 1. 2. Диаграммы состояния системы Ti-Al, как основа разработки жаропрочных титановых сплавов
- 1. 3. Принципы легирования, структура и механические свойства сплавов на основе Ti3Al
- 1. 4. Технология производства деформированных полуфабрикатов сплавов на основе Т1зА
- 1. 5. Применение водородных технологий при получении и обработке полуфабрикатов и изделий из сплавов на основе Ti3Al
Список литературы
- Шалин Р. Е. Новые титановые сплавы для авиационно-космической техники
- Борисова Е.А., Ильенко В. М. Жаропрочные титановые сплавы.
- Глазунов С.Г., Павлов Г.А, Тетюхин В. В. Алюминиды титановых сплавов, как новые конструкционные материалы для авиакосмического машиностроения. В сб.: Металловедение и термическая обработка, 1991, с. 84 (ВИЛС).
- Tuo Xiangming, Znou Guagjuel, Lui Jang. Microstructure and Properties of T13AI Base Alloys. Titanium 95. Science and Technology, v.2, p. 448.
- Texas Instruments, July 27, 1990.
- Robert N., Boggs. Titanium aluminide. The space -age materials. Executire Editor// Reprinted from Design News, 1989, v.45, № 12.
- James C. Chesnutt, James A. Hall, Harry A. Lipsitt/ Titanium Intermetallics Present and Future. Titanium 95. Science and Technology, v. 2, p.70.
- Lipsit H.A. Titanium Aluminides An Overview, Mat. Res.Proc., 1985, v.39, p.351−364.
- Froes F.H. Aerospace Materials for 21 Centuery. Israel J. Technol., -1988, v. 24, № 1 -2, part A, pp. 1 -41.
- Titanium 80. Titanium Science and Technology, Proc. 4th Intern. Conf. Kyoto 1980, New York, 1980, v 1−4.
- Youngoun Kim Intermetallic alloys Bosed on Gamma Titanium aluminide. JOM, v.41, № 7, 1989, p.24−32.
- Полькин И.С., Колачев Б. А., Ильин А. А. Алюминиды титана и сплавы на их основе.// Технология легких сплавов (ВИЛС), № 3, 1997, с. 3238.
- Корнилов И.И. Титан.М: Наука, 1972, 308 с.
- Цвиккер У. Титан и его сплавы: пер. с нем. М: Металлургия, 1979,512 с.
- Металлургия титана./ Под ред. Глазунов С. Г. и Колачева Б. А. М.: Металлургия, 1980, 384с.
- Loiseau A., Vannufel С. Ti-Al2: Veentrant Phase in the Ti-Al System// Phys. Stat. Solidi. 1988. v.107, № 22 pp.655−671
- Gross J.P., SundmanB., Ausara I. Thermodinamic Modelling of the Ti-rich Phase in the Ti-Al System// Scripta Metallurgica. 1988. v.22, № 10, pp. 15 871 591.
- Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов: пер. с англ. М.: Металлургия, 1973, 760 с.
- Murray J.L. Calculating of the Titanium-Aluminium Phase Diagram// Met. Trans. 1988. V.19A, № 2, pp.243−247.
- Макгон М.Б., Тухфатулин A.A., Тухфатулина Р.М.//ФММ, т.28, № 6, 1969.
- A.Myaraku, M. Tokisane, T.Inaba. Structure and Mechanical Properties of Ti3Al Compact Produced by Hot Pressing of Mechanically Alloyed Powder. J. Inst. Of Metals, v.54, № 11, 1990, pp. 1279−1283.
- Shull R.D. et. al. Phase Equilibria in the Ti-Al System. Proc. 5 Int. Conf. on Titanium, Munich, 1984, v.3, pp. 1459−1466.
- Loiseau A. et. al. New Investigation of the Ti-Al Phase Diagram by High Resolution Electron Microscopy. Proc. 5 Int. Conf. on Titanium, Munich, 1984, v.3, pp. 1467−1474.
- Y. W. Kim, F.H. Froes. High Temperature Aluminides and Intermetallics.// Stiegler TMS. Warrendate Pensylvanya 1990, p.485.
- Lipsitt H.A., Shechtman D., Schafrik R.E. The Deformation and Fracture of Ti3Al at Elevated Temperatures// Met. Trans. 1980. v. l 1 A, № 2, p.1369.
- Кристиан Дж. Теория превращения в металлах и сплавах. Пер. с англ. М.: Мир, 1978, 808 с.
- С. Т. Liu е.а. Ordered Intermetallics Physical Metallurgy and Mechanical Behaviour. Edc. Kiuwer Academic Publishers. 1992. 701 pp.
- A.Y. Goldat, J.G. Paur. Trans Metall. Soc. AIME, 1961, v. 14, p.72.
- M.Igarashi, M.Yamagushi. Atomic Stage of Plasticity of DO 19 Odered Intermetallic Compounds. Proceedings of International Sympiosium on Intermetallic Compounds. Osamu Izunied Japan Inst. Of Metals, 1991.
- Свелин P. Термодинамика твердого тела.Пер. с англ.М.: 1968, 406 с.
- Смирнов А.А. Молекулярно-кинетическая теория металлов. М.: Наука, 1966.
- Носов В.К., Колачев Б. А. Водородное пластифицирование при горячей деформации титановых сплавов.- М.: Металлургия, 1986,118с.
- Sastry S.M., Lipsitt Н.А. Plastic Deformation of TiAl and Ti3Al// Proc. 4th Intern. Conf. on Titanium. Kyoto, 1980, v.2, p. 1231.
- Court S.A., Lofvander J.P., Loretto M.H., Fraser H.L. The Influence of Temperature and Alloying Addition on the Mechanism of Plastic Deformation of Ti3Al//Phil. Mag. A 1990, v.61, p. 109.
- Thomas M., Vassel A., Veyssiere P. Dissociation of Superdislocation in the Intermetallic Compound Ti3Al// Scripta Metallurgica. 1987. v.21, p.501.
- Moore A., Raynor G.V., Acte Met., 5, N 1957.
- Матвеев H.M., Козлов Э. В. Упорядоченные фазы в металлических системах. М.:Наука, 1989, 237с.
- Younguon Kim Intermetallic alloys Bosed on Gamma Titanium aluminide. JOM, v. 41, № 7, 1989, p. 24−32.
- Chesmitt J.C., Williams J.C. Titanium Aluminides for Advanced Airecraft Engines//Metals and Materials, v.6, № 8, 1990, pp.509−511.
- Nowthy H. //Z. Metall. 1983, v.74, № 7, pp. 468−472.
- Yang M.J.S.// J. Mater. Sci. Lett., 1982, v. l, № 5, pp. 199−202.
- Court S.A., Lofvander J.P.A., Loretto M.H.// Phill. Mag. A. 1990, v.61, № 1, pp. 109−139.
- Titanium 88, Proc. 6-th Intern. Conf. On Titanium. Cannes. France, 1988.
- Titanium 92. Science and Technology. Proc. 7-th Intern. Conf. On Titanium. San- Diego, 1992. TMS, 1993.
- Titanium 95. 8-th World Conf. On Titanium. Birmingham. 1995.
- Froess F. H., Suryanarayana C., Eliezer D. Production, characteristics and commercialization of titanium aluminides III ISIJ International, 1991, v. 31., № 10, p. 1235−1248.
- Gogia A.K., Nandy Т.К. e.a. The effect of heat treatment and niobium content on the room temperature tensile properties and microstructure of Ti3Al -Nb alloys //Mater. Sci. and Eng. A, 1992, v. 159, № 1, p. 73−86.
- Knorr D.B., Stoloff N.S. Effects of heat treatment on microstructure and texture in Ti-24 at % Al-11 at % Nb//Mater. Sci. and Eng. A, 1990, v.123, № 1, p.81−87.
- Albert D.E., Thompson A.W. Effect of microstructure on creep of Ti-24A1−1 INb polycrystals // Metall. Trans. A, 1992, v.23, № 11, p.3035−3043.
- Захаров M.B., Захаров A.M. Жаропрочные сплавы. M.: Металлургия, 1972, 384 с.
- Корнилов И.И., Нартова Т. Т. В кн. Физико химические исследования жаропрочных сплавов. 1968, с. 57−64.
- Blackburn M.S., Smith М.Р. Research to Conduct Explaratory and Analytical Investigation of Alloys. //Report AFML-TR-78−18,1978.
- Strychor R., Williams J.C., Soffa W.A. Phase Transformations and Modulated Microstructures in Ti-AI-Nb Alloys. Metallurg. Trans., 1988, v. 19A, N pp. 225−234.
- Sircar S., Narasimhan K., Mucheryee K. An Investigation of the Ordered DO 19 Phase Formation in the Ti-Al System// J. Mater. Sci., 1986, v.21, № 12, pp. 4143−4146.
- Szarugaetal A. Scripta Metall, 6, 1992, pp.787−790.
- Gogia A.K.,.Ph.D.Thesis, Banaras Hindu University, India and The Defence Metallurgical Research Laboratory, India. 1991
- Gogia A.K., Kamat S., Banarjee D. Submitted for Publication, 1993.
- Banerjee D. Intermetallic Compounds-Principles and Practice, (J.H.Westbrook and R.W.Fleischer eds., John Wiley and SonsLtd.UK, 1993) in press.
- Banerjee D. Metall. Trans.A., v.23A, 1992, pp. 183−199.
- Marquardtetal B.J. Research and Development for Improved Toughness Aluminides. Report WRDC-TR-89−4133,1989.
- Ward C.H. Microstructural Effects on the Deformation and Fracture of Alloy Ti-25 Al-1 ONb-3 V-1 Mo.Rep. WL-Tr—92−4104,1992.
- Harbison L.S., Bourcier R.J., Koss D. A .Microsrtucture / Property. Relationships in Titanium Aluminides and Alloys. (Kim Y.W., Boyer R.R. eds., TMS. Warrendale PA)1991, pp.437−445.
- Mishra R.S., Banarjee D. Mater Sci. and Engg. A 130,1990, pp. 151−164.
- Cho W., Thompsjn A.W., Williams J.C. Metall Trans A. v.21A, 1990, pp.641−651.
- Hayes R.W. Acta Metall. № 39,1991, 569−577.
- Albert D.E., Thompson A.W. Microstructure/ Property Relationship in Titanium Aluminides and Alloys.(Kim Y.W., Boyer R.R. eds. ., TMS. Warrendale PA), 1991, pp.399−406.
- Soboyejo W.O. Lederich R.J., Schwarz D.S. Microstructure Property Relationship in Ti Aluminides and Ti Alloys.(Kim Y.W., Boyer R.R. eds. ., TMS. Warrendale PA), 1991, pp.407−422.
- Hayes R.W. Scripta Metall, 23, 1989, pp. 1931−1936.
- Albert D.E., Thompson A.W. Metall. Trans., v.23, 1992, pp.3035−3043.
- Gogia A.K. et al. unpublished research. Defence Metallurgical Research Laboratory, India, 1993.
- Nandy Т.К., Mishra R, S., Banerjee.. Scripta Metall, 28, 1993, pp.569 574.
- Rowe R.G., Gigliotti, Marquardt B.J. Scripta Metall, 24, 1990, pp. 12 091 214.
- Rowe R.G., Hall E.L. High Temperature Ordered Intermetallic Alloys IV. (Johnson L.A., Pope D.P., Steigler J.O. eds. MRS Pittsburgh), 1990, pp.449 454.
- Rowe R.G. Procceedings of Sixth Isreal Materials Enginering Conference. The Daed Sea, Israel, 1993.
- Peters J. Blank-Bewesdrorff M. Titanium Aluminide-Foil for Advanced Aerospase Desigh. Pp.205−209.
- Peters J.A. Bassi С. Metallurgica et Materialia, 24 pp.915−920.
- Bassi C., Reters J.A. Scripta Metallurgica et Materialia, 24, 1990, 13 631 368.
- Ливанов B.A., Буханова A.A., Колачев Б.А .Водород в титане.М.:Металлургия, 1962.- 246 с.
- Колачев Б.А. Водородная хрупкость цветных металлов. М.: Металлургия, 1966. — 256 с.
- Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1985.-216.
- Колачев Б. А, Ливанов В. А., Буханова А. А. Механические свойства титана и его сплавов.- М.: Металлургия, 1974. 544 с.
- Zwicker U., Scheicher Н. Titanium Alloys Deformability Improvement Technigue during Hot Pressure Shaping. USA patent № 2 892 742, grade 148−11.5- 1959.
- Колачев Б.А. Обратимая водородная хрупкость металлов// ФХММ, 1979, № 3, с. 17.
- Андриевский Р.А. Материаловедение гидридов.- М.: Металлургия, 1986, 206 с.
- Гольдшмидт Х.Дж. Сплавы внедрения.Т.2.-М.:Мир, 1971.464с.
- Колачев Б. А, Ильин А. А., Лавренко В. А., Левинский Ю. В. Гидридные системы. М.: Металлургия, 1992, — 352 с.
- Massalski Т.В. Binary Alloy Phase Diagramm.ASM.Metals.Ohio, 1986, 1987- V.1−2.-2225 p.
- Ильин A.A., Колачев Б. А., Носов В. К., Мамонов А.М.Водородная технология титановых сплавов. М.: МИСИС, 2002, с. 16−30.
- Kivilahti J.K., Miettinen J.M. A Thermodynamic Analysis of Ti-H System // CALPHAD, 1987, v. 11, № 2, p. 187−199.
- Колачев Б.А., Ливанов B.A., Носов B.K. и др. Оценка благоприятного влияния водорода на деформируемость титанового сплава СТ4//Кузнечно-штамповочное производство. 1975, № 1 с.29−32.
- Назимов О. П. Ильин А.А. Абсорбция водорода сплавами титана// ФХММ, 1980, № 2, с. 19−23.
- Ильин А.А. Фазовые и структурные превращения в титановых сплавах, легированных водородом .//МиТОМ, 1993, № 10, с.28−32.
- Ильин А. А Механизм и кинетика фазовых и структурных превращений в титановых сплавах. М.: Наука, 1994, 304 с.
- Коллеров М.Ю., Майстров В. М., Ильин А. А. Влияние водорода на механизм распада метастабильных фаз и внутренние напряжения в титановых сплавах. Тезисы докладов IV Всесоюзного семинара «Водород в металлах», МАТИ, 1994, с.23−25.
- Фишгойт А.В., Колачев Б.А, Данилкин В. А. Влияние водорода на распределение легирующих элементов между а- и Р-фазами в титановом сплаве ВТ23.// ФХММ, 1987, т.23, № 1,с.112−114.
- Ильин А. А, Коллеров М. Ю. Об объемных эффектах полиморфного превращения в титановых сплавах.// Доклад АН СССР, 1986, т.289, № 2, с.396−400.
- Мамонов A.M., Ильин А.А, Носов В. К. Особенности и перспективы применения водородной технологии сплавов на основе Т1зА1. М.: Авиационная промышленность, 2002, № 2, с. 14−16.
- Ильин А.А. Изв. вузов, Цветная металлургия, 1987. № 1, с.96−101.
- Ильин А.А., Мамонов A.M., Скворцова С. В. Области и перспективы применения термоводородной обработки титановых сплавов./ Металлы (РАН), 2001, № 5, с.49−56.
- Носов В.К., Колачев Б. А. Водородное пластифицирование при горячей деформации титановых сплавов. — М.: Металлургия, 1986.
- Носов В.К., Овчинников А. В., Елагина А. А., Андреева JI.B. Влияние водорода на пластичность и сопротивление деформации жаропрочных титановых сплавов в интервале температур теплой деформации., 1991, № 6, с. 12−19.
- Колачев Б. А. Обратимое легирование титановых сплавов водородом // МиТОМ, 1993, № 10, с, 28−32.
- Колачев Б.А., Талалаев В. Д. Водородная технология титановых сплавов // Титан, 1993, № 1,с.43−46.
- Носов В.К., Ильин А. А., Мамонов A.M., Овчинников А. В. Обоснование и опыт применения водородного пластифицирования при изготовлении полуфабрикатов и изделий из сплава на основе интерметаллида Т1зА1 // Технология легких сплавов. 2002, № 3, с. 18−23.
- Джонстон Дж.- В сб.: Вакуумная Металлургия, М.: ИЛ, 1959, с.102−108.
- Сухотин A.M., Антоновская Э. И., Сгибнев Е. В. и др. -. ФХММД979, № 1, с. 160-162.
- Колачев Б. А. Носов В.К., Гребенникова T.JI. Взаимодействие водорода со сплавами Ti-Al// Журнал физической химии. М., 1980, t. IV, № 14, с.2906−2909.
- Белов С.П., Брун М. Я., Глазунов С. Г., Ильин А. А. и др.
- Металловедение титана и его сплавов. М.:1992, 350 с. i
- Практические вопросы испытания металлов. Пер. с немец, под ред. Елютина, М.: Металлургия, 1979, с. 116−119.
- Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1969,496с.
- Горелик С.С., Расторгуев J1.H., Скаков Р. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970, 2-е изд., 366 с.
- Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов. Под ред. Туманова А. Т., т. II. Методы исследования механических свойств металлов. М.: Машиностроение, 1974, 320 с. | |
- Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке, т. 1. Методы обработки данных. М.:Мир, 1980, 512 с.
- Новиков Ф.С., Аросов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента. М.: Машиностроение, 1974, 320 с.
- Мамонов A.M. Научные основы и технология термоводородной обработки полуфабрикатов и изделий из конструкционных и жаропрочных титановых сплавов. Автореферат диссертации на соискание учений степени доктора технических наук. Москва, 1999, 13 с.
- Колачев Б.А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981, 416 с.