Аналіз впливу хімічного складу та термічної обробки на структуру та властивості жароміцних титанових сплавів

Abstract

У кваліфікаційній роботі досліджено вплив різних температур, а також вміст легуючих елементів на властивості ряду жароміцних титанових сплавів при зміцнювальній термічній обробці. Проведено аналіз їх механічних і технологічних властивостей. Після термічних операцій було проведено низку досліджень: дослідження макроструктури (макроаналіз); дослідження мікроструктури (мікроаналіз); випробування матеріалу на багатоциклову втому; випробування механічних властивостей. Після ряду досліджень їх результати були представлені у відповідних розділах. Метою було підвищення експлуатаційних властивостей, а саме підвищення термостійкості матеріалу. Як з'ясувалося, зробити це можна кількома способами. У роботі доведено доцільність продовження експериментальних досліджень щодо вдосконалення жароміцних титанових сплавів. Мета роботи: дослідити вплив легуючих елементів та режимів термічної обробки жароміцних титанових сплавів на їх фазові перетворення, механічні властивості, зміну кількості фаз при зміні температур випробувань. Завдання: проаналізувати літературні джерела щодо легування та термічної обробки жароміцних титанових сплавів; раціонально обрати матеріал для досліджень; дослідити вплив легування та термічної обробки на жароміцні титанові сплави; зробити технічно-економічне оцінювання проведеної роботи; проаналізувати рекомендації щодо охорони праці, довкілля і техніки безпеки. Методи дослідження – металографічні методи дослідження структури поверхневого шару, випробування на твердість та випробування на міцність. Практичне значення одержаних результатів. В роботі обрано матеріал, запропоновано декілька варіантів легування та термічної обробки жароміцних титанових сплавів.

In the qualification work was investigated the influence of different temperatures, as well as the content of alloying elements on the properties of a number of heat-resistant titanium alloys during strengthening heat treatment. An analysis of their mechanical and technological properties was carried out. After thermal operations, a number of studies were conducted: macrostructure study (macroanalysis); microstructure research (microanalysis); material testing for multicycle fatigue; testing of mechanical properties. After a number of studies, their results were presented in the relevant sections. The goal was to increase the operational properties, namely increase the heat resistance of the material. As it was established, this can be done in several ways. The paper proves that the continuation of experimental studies for the improvement of heat-resistant titanium alloys is still appropriate.

The purpose of the work: to investigate the influence of alloying elements and modes of heat treatment of heat-resistant titanium alloys on their phase transformations, mechanical properties, change in the number of phases when the test temperatures change. Task: analyze literary sources on alloying and heat treatment of heat-resistant titanium alloys; rationally choose material for research; investigate the influence of alloying and heat treatment on heat-resistant titanium alloys; make a technical and economic assessment of the work done; analyze recommendations on labor protection, environment and safety technology. Research methods – metallographic methods of studying the structure of the surface layer, hardness tests and strength tests. Practical significance of the obtained results. In the work, the material is selected, several options for alloying and heat treatment of heat-resistant titanium alloys are proposed.