Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2016 Выпуск 6

2022 Выпуск 3
 
2022 Выпуск 2
 
2022 Выпуск 1
 
2021 Выпуск 6
 
2021 Выпуск 5
 
2021 Выпуск 4
 
2021 Выпуск 3
 
2021 Выпуск 2
 
2021 Выпуск 1
 
2020 Выпуск 6
 
2020 Выпуск 5
 
2020 Выпуск 4
 
2020 Выпуск 3
 
2020 Выпуск 2
 
2020 Выпуск 1
 
2019 Выпуск 6
 
2019 Выпуск 5
 
2019 Выпуск 4
 
2019 Выпуск 3
 
2019 Выпуск 2
 
2019 Выпуск 1
 
2018 Выпуск 6
 
2018 Выпуск 5
 
2018 Выпуск 4
 
2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

O. P. Shaboldo, Ya. M. Vitorsky, V. V. Sagaradze, E. G. Volkova, N. L. Pechorkina

EFFECT OF THERMOMECHANICAL TREATMENT ON THE FORMATION OF THE STRUCTURE OF HIGH-STRENGTH Nb- AND Ti-BASED ALLOYS

DOI: 10.17804/2410-9908.2016.6.006-016

The paper studies the effect of heat treatment conditions on the microstructure of the LN-1 (Nb–10W–5Mo–1.5Zr–0.15C) and TS6 (Ti–10.5Cr–7V–4Mo–3Al–1Zr) alloys. It is shown for the LN-1 alloy that, under specific temperature conditions, a sufficiently high level of plasticity, necessary for subsequent deformation, is realized in the alloy. The structural studies have revealed the formation of finely dispersed niobium-zirconium carbides in the matrix during thermomechanical strengthening with the use of preliminary annealing. It is demonstrated that cold deformation by drawing (ε=24%) of the TS6 alloy leads to the formation of a cellular-band structure with high dislocation density along the cell boundaries. In the process of subsequent aging, the β-phase disintegrates with heterogeneous isolation of thin α-phase plates thus ensuring a considerable increase in the strength characteristics of the alloy.

Keywords: <p>high-temperature niobium alloys, carbides, β-titanium alloy, cold deformation, aging, α-phase, electron microscopy, mechanical properties, strengthening</p>

Bibliography:

  1. Shaboldo O.P., Vitorsky Ya.M., Karashtin E.A. Spring materials made of high-temperature niobium- and nickel-based alloys. In: TsNII materialov – 100 let na blago Rossii [Central Research Institute of Materials – 100 Years for the Benefit of Russia]. St. Petersburg, 2012, pp. 125–136. (In Russian).
  2. Shaboldo O.P., Vitorsky Ya.M., Karashtin E.A., Vasiliev E.V., Sorokin M.V. Spring materials with special properties made of highly alloyed hard-to-deform thermomechanically hardenable high-strength alloys based on titanium, nickel and niobium. Metalloobrabotka, 2011, vol. 62, no. 2, pp. 28–35. (In Russian).
  3. Savitsky E.M., Dashevskaya O.B. Dispersion hardening in niobium-based alloys. Izvestiya AN SSSR. Metally, 1967, no. 3, pp. 152–158. (In Russian).
  4. Bershtein M.L. Termomekhanicheskaya obrabotka metallov i splavov. T. 1. [Thermomechanical Treatment of Metals and Alloys, vol. 1.]. M., Metallurgiya Publ., 1968, 596 p. (In Russian).
  5. Khorev A.I. Creating a theory of heat treatment, thermomechanical treatment and texture hardening of promising titanium alloys. Materialovedenie, 2009, no. 4, pp. 28–36. (In Russian).
  6. Shaboldo O.P., Vitorsky Ya.M., Karashtin E.A. Creating a spring material based on the TS6 high-strength titanium β-alloy. In: TsNII materialov – 100 let na blago Rossii [Central Research Institute of Materials – 100 Years for the Benefit of Russia]. St. Peterburg, 2012, pp. 158–168. (In Russian).
  7. Friedrich H., Kiese J., Haldenwanger H.-G., Stich A. Titanium in Automotive Applications - Nightmare, Vision or Reality. In: Proceedings of the 10th World Conference on Titanium, Hamburg, Germany, 13–18 July, 2003, vol. V, editted by G. Liitjering and J. Albrecht, pp. 3393–3402.
  8. Kosaka Y., Faller K. Advance of beta titanium alloy TIMETAL LCB in automotive spring applications. Wire Journal International, 2006, vol. 39, no.4, pp. 87–93.
  9. Konno T.J., Miura E., Tanaka A., Hanada S. A TEM study on the semicoherent precipitates in Nb-19 % Mo alloy. Acta Materialia, 2005, vol. 53, iss. 6 pp. 1783–1789. DOI: 10.1016/j.actamat.2004.12.027.
  10. Viswanadham R.K., Wert C.A. Precipitation from supersaturated Nb-C solid solutions. Metallurgical transactions, 1974, vol. 5, pp. 123–126.
  11. Ivasishin O.M., Markovsky P.E., Allen P.G., Sawakin D.G., Matviychuk Yu.V. Rapid Heat Treatment of TIMETAL-LCB Alloy. In: Proceedings of the 9th World conference on Titanium, vol. 1, Saint-Petersburg, Russia, 7–11 June, 1999. St.-Petersburg, CRISM “PROMETEY” Publ., 1999, pp. 505–512.
  12. Bhattacharjee A., Vydehi A. Joshi, Gogia A.K. Microstructure and tensile behavior of a low cost beta alloy. In: Proceedings of the 9th World conference on Titanium, vol. 1, Saint-Petersburg, Russia, 7–11 June, 1999. St.-Petersburg, CRISM “PROMETEY” Publ., 1999, pp. 537–544.

О. П. Шаболдо, Я. М. Виторский, В. В. Сагарадзе , Е. Г. Волкова , Н. Л. Печеркина

ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ Nb И Ti

В работе исследовано влияние термических обработок на микроструктуру сплавов ЛН-1 (-10W-5Mo-1.5Zr-0.15C) и ТС6 (Ti–10.5Cr–7V–4Mo–3Al–1Zr). Для сплава ЛН-1 показано, что при определенном температурном режиме в сплаве реализуется достаточно высокий уровень пластичности, необходимый для последующей деформации. Структурные исследования показали наличие мелкодисперсных ниобий-циркониевых карбидов в матрице в процессе термомеханического упрочнения с использованием предварительного отжига. Выявлено, что холодная деформация волочением (ε=24%) сплава ТС6 приводит к формированию ячеисто-полосовой структуры и высокой плотностью дислокаций по границам ячеек. В процессе последующего старения происходит распад β-фазы с гетерогенным выделением пластин α-фазы малой толщины, что обеспечивает существенное повышение прочностных характеристик сплава.

Ключевые слова: <p>жаропрочные ниобиевые сплавы, карбиды, β-титановый сплав, холодная деформация, старение, α-фаза, электронная микроскопия, механические свойства, упрочнение</p>

Библиография:

  1. Шаболдо О. П., Виторский Я. М., Караштин Е. А. Пружинные материалы из жаропрочных сплавов на основе ниобия и никеля // ЦНИИ материалов – 100 лет на благо России. – Санкт-Петербург, 2012. – С. 125–136.
  2. Пружинные материалы со специальными свойствами из труднодеформируемых высокопрочных высоколегированных термомеханически упрочняемых сплавов на основе титана, никеля и ниобия / О. П. Шаболдо, Я. М. Виторский, Е. А. Караштин, Е. В. Васильев, М. В. Сорокин // Металлообработка. – 2011. – Т. 62, № 2. – С. 28–35.
  3. Савицкий Е. М., Дашевская О. Б. Дисперсионное упрочнение в сплавах на основе ниобия // Известия АН СССР. Металлы. – 1967. – № 3. – С. 152–158.
  4. Бернштейн М. Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. – М. : Металлургия, 1968. – 596 с. – Т. 1.
  5. Хорев А. И. Создание теории термической, термомеханической обработок и текстурного упрочнения перспективных титановых сплавов // Материаловедение. – 2009. – № 4. – С. 28–36.
  6. Шаболдо О. П., Виторский Я. М., Караштин Е. А. Создание пружинного материала на основе высокопрочного титанового β-сплава марки ТС6 // ЦНИИ материалов – 100 лет на благо России. – Санкт-Петербург, 2012. – С. 158–168.
  7. Titanium in Automotive Applications - Nightmare, Vision or Reality / H. Friedrich, J. Kiese, H.-G. Haldenwanger, A. Stich // The 10th World Conference on Titanium, Hamburg, Germany, 13–18 July, 2003 : proceedings / editted by G. Liitjering and J. Albrecht. – Vol. V. – P. 3393–3402.
  8. Kosaka Y., Faller K. Advance of beta titanium alloy TIMETAL LCB in automotive spring applications // Wire Journal International. – 2006. – Vol. 39, no. 4. – P. 87–93.
  9. Konno T. J., Miura E., Tanaka A., Hanada S. A TEM study on the semicoherent precipitates in Nb-19 % Mo alloy // Acta Materialia. – 2005. – Vol. 53. – P. 1783–1789. – DOI: 10.1016/j.actamat.2004.12.027.
  10. Viswanadham R. K., Wert C. A. Precipitation from supersaturated Nb-C solid solutions // Metallurgical transactions. – 1974. – Vol. 5. – P. 123–126.
  11. Rapid Heat Treatment of TIMETALR LCB Alloy / O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, P. G. Allen, D. G. Б. Sawakin, Yu. V. Matviychuk // The Ninth World Conference on Titanium “Titanium, 99, Science and Technology”, Saint-Petersburg, Russia, 7–11 June, 1999 : proceedings. – Saint-Petersburg : Central Research Institute of Structural Materials (CRISM) “PROMETEY”, 1999. – Vol. I. – Р. 505–512.
  12. Bhattacharjee A., Vydehi A. J., Gogia A. K. Microstructure and tensile behavior of a low cost beta alloy // The Ninth World Conference on Titanium “Titanium, 99, Science and Technology”, Saint-Petersburg, Russia, 7–11 June, 1999 : proceedings. – Saint-Petersburg : Central Research Institute of Structural Materials (CRISM) “PROMETEY”, 1999. – Vol. I. – Р. 537–544.
           
PDF      

Библиографическая ссылка на статью

Effect of Thermomechanical Treatment on the Formation of the Structure of High-Strength Nb- and Ti-Based Alloys [Electronic resource] / O. P. Shaboldo, Ya. M. Vitorsky, V. V. Sagaradze, E. G. Volkova, N. L. Pechorkina // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2016. - Iss. 6. - P. 6-16. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2016.6.006-016. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2016-6/2016-6_102.html
(accessed: 01.10.2022).  

 

импакт-фактор
РИНЦ 0.42

 

МРДМК 2022
ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

 

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  С.В.Смирнов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2022, www.imach.uran.ru