Введение

Титановые сплавы являются важнейшими конструкционными материалами для авиакосмической техники, двигателестроения и различных отраслей машиностроения. Они превосходят другие металлические конструкционные материалы по удельной прочности, коррозионной стойкости, сопротивлению усталости. Комплекс механических свойств титанового сплава определяется его химическим составом, структурой, технологией получения и обработкой. При этом различные типы и параметры структуры обеспечивают повышенные значения одной группы свойств, например прочностных, но пониженные значения других, например ударная вязкость или трещиностойкость. Одним из эффективных способов управления структурой титанового сплава является термоводородная обработка. Термоводородная обработка (ТВО) заключается в трех основных операциях: наводороживание металла; термическое воздействие на металл, легированный водородом; вакуумный отжиг. Водород является обратимым легирующим элементом, что позволяет создавать градиентное структурное состояние с разными параметрами структуры на поверхности и в сердцевине изделий. В таких структурах по мере удаления от поверхности изменятся: плотность дефектов и их организация (субструктура), размеры ячеек, фрагментов, субзерен и зерен, концентрация легирующих элементов и примесей. Это особенно важно для крупногабаритных изделий, испытывающих комплексные механические воздействия в процессе эксплуатации. Поэтому целью работы является оценка эффективности термоводородной обработки для получения градиентных структур титанового сплава ВТ6 и повышения комплекса его механических свойств. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Дать анализ влияния термической обработки на фазовый состав, структуру и механические свойства титанового сплава ВТ6.

2. Проанализировать диаграммы фазового состава системы сплав ВТ6-водород как основы для проектирования схем ТВО.

3. Описать влияние температуры и давления на кинетику насыщения сплава ВТ6 водородом.

4. Показать влияние параметров ТВО на формирование градиентных структур в сплаве ВТ6 и его механические свойства.

Содержание

Введение. 3

1. Классификация титановых сплавов. 5

2. Формирование фазового состава и структуры (α + β) – титановых сплавов при термической обработке. 8

3. Влияние структуры на механические свойства (α + β) – титановых сплавов 13

4. Термоводородная обработка титановых сплавов. 24

5. Диаграммы фазового состава систем сплав водород. 35

6. Закономерности насыщения сплавов водородом. 41

7. Формирование градиентных структур термоводородной обработкой. 52

Выводы.. 58

Список литературы.. 59