Залежнiсть мехаiчних властивостей титан люмiнiду третьего поколiння вiд вмiсту алюмiнiя

УДК  620.171

ЗАЛЕЖНІСТЬ МЕХАІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТИТАН ЛЮМІНІДУ ТРЕТЬОГО ПОКОЛІННЯ ВІД ВМІСТУ АЛЮМІНІЯ

студ. Прокопчук М.Д., к.т.н., доц. Холявко В.В.,

DEPENDENCE OF MECHANICAL PROPERTIES OF TITAN ALUMINIDA OF THE THIRD GENERATION FROM CONTENT OF ALUMINUM

Prokopchuk M.D., Ph.D. Kholiavko V.V.

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут

імені Ігоря Сікорського», Інженерно-фізичний факультет, кафедра фізики металів, Київ, Україна

e-mail: cacuzy@gmail.com

Abstract. In the work with static tensile tests, it was found that samples of 44% aluminum have a higher level of strength at 700 ° C, but during the change of the deformation mechanism, with a rise in temperature to 850 ° C, there is a sharp decrease in strength. Therefore, when operating at temperatures above 700 ° C, samples of 47% aluminum have better performance, due to less influence of the change of the deformation mechanism.

Cплави TNМ, що являють собою інтерметаліди TiAl леговані ніобієм та молібденом, є одними з найбільш перспективних титан - алюмінідних композицій, які поєднують задовільну низькотемпературну пластичність з достатніми високотемпературними властивостями. Ідеологія створення цих сплавів полягає у введені певної кількості β –стабілізатора та проведення оптимальної термомеханічної (кування) та термічної (гартування) обробки для отримання дрібно дисперсної структури, в окремих зернах якої формується субструктура, що складається з α, β та γ – фаз. Саме конструювання структури з оптимальною кількістю фаз та їх найкращою взаємною орієнтацією і є запорукою розробки сплавів нового покоління та створення відповідальних виробів авіаційної та  космічної техніки. Окрім вибору оптимальної кількості  β –стабілізатора одним з принципових моментів таких досліджень є пошук оптимального співвідношення між Ti та Al в сплавах. Зрозуміло, що збільшення кількості Ti повинно сприяти утворенню α- фази (Ti3Аl) і, навпаки, в сплавах збагачених Al збільшується кількість γ – фази (TiАl).

В останніх роботах, виконаних на TNМ [1], акцент переміщується на  сплави з 44% Аl, і такий вибір пояснюється більшими можливостями в оптимізації структури  шляхом термічної та термомеханічної обробки.

Метою даної роботи було дослідження впливу вмісту алюмінію на рівень фізичних властивостей сплавів на основі TiAl з 47 та 44 відсотками алюмінію, легованих: Mo, B, Nb, Cr.

В роботі використовувалися сплави (Ti50,4Аl44Nb4,5Mo1B0,1 - №10, Ti50,9Аl44Nb3,5Cr0,5Mo1B0,1 - №9, Ti47,5Аl47Nb4Cr0,5Mo1 - №6 та Ti47,4Аl47Nb4Cr0,5Mo1B0,1  - №3) після відпалу при температурі 1250 с протягом 15 хвилин (позначаються V).