Вплив мікроструктури, способу та швидкости деформації на механічну поведінку стопів Ti–6Al–4V і Ti–1,5Al–6,8Mo–4,5Fe, виготовлених електронно-променевим топленням
О. М. Івасишин$^{1}$, С. В. Ахонін$^{2}$, Д. Г. Саввакін$^{1}$, В. О. Березос$^{2}$, В. І. Бондарчук$^{1}$, О. О. Стасюк$^{1}$, П. Є. Марковський$^{1}$
$^1$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^2$Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, вул. Боженка, 11, 03680, МСП, Київ-150, Україна
Отримана: 10.07.2018; остаточний варіант - 26.07.2018. Завантажити: PDF
На прикладі двох промислових економно леґованих титанових стопів, — малолеґованого $\alpha$+$\beta$-стопу Ti–6Al–4V (мас.%) і метастабільного $\beta$-стопу Ti–1,5Al–6,8Mo–4,5Fe, — виготовлених одноразовим електронно-променевим топленням з проміжною ємністю, вивчено вплив формованої за подальших (термомеханічного та термічного) оброблянь мікроструктури на механічну поведінку (виражену через енергію деформації $U_{D}$) при випробуваннях з різними швидкостями деформації та балістичну стійкість. Встановлено, що найменша залежність $U_{D}$ від швидкости деформації відповідає стопу Ti–6Al–4V, відпаленого за температури двофазної $\alpha$+$\beta$-области, в той час як цей же стоп із пластинчастою мікроструктурою (після відпалювання в однофазній $\alpha$+$\beta$-області), як і стоп Ti–1,5Al–6,8Mo–4,5Fe у різних структурних станах, характеризується інтенсивним пониженням величини $U_{D}$ з ростом швидкости деформації. Окрім того, тільки відпалений за температури двофазної $\alpha$+$\beta$-области матеріял після випробувань на триточковий вигин характеризувався тим, що для кожної швидкости деформації величина $U_{D}$ дорівнювала сумі аналогічних характеристик, одержаних випробуваннями на розтягання та стискання. При наступних балістичних випробуваннях пластин цих стопів різної товщини було встановлено, що найліпша балістична стійкість відповідає матеріялам, які характеризуються великими значеннями $U_{D}$ та меншою її чутливістю до швидкости деформації. Детально обговорюється пошкодження стопів при випробуваннях різних типів з точки зору ймовірних механізмів деформації та руйнування.
Ключові слова: титанові стопи, мікроструктура, механічні властивості, механічна поведінка, швидкості деформації, енергія деформації, балістичні випробування.
PACS: 61.66.Dk, 61.72.Ff, 61.72.Hh, 62.20.M-, 68.37.Hk, 68.55.jd, 81.05.Bx, 81.10.Fq, 81.20.Hy, 81.40.Ef, 81.40.Jj, 81.40.Np, 81.70.Bt, 83.50.Uv, 83.60.Pq
Citation: O. M. Ivasishin, S. V. Akhonin, D. G. Savvakin, V. A. Berezos, V. I. Bondarchuk, O. O. Stasyuk, and P. E. Markovsky, Effect of Microstructure, Deformation Mode and Rate on Mechanical Behaviour of Electron-Beam Melted Ti–6Al–4V and Ti–1.5Al–6.8Mo–4.5Fe Alloys, Usp. Fiz. Met., 19, No. 3: 309—336 (2018), doi: 10.15407/ufm.19.03.309