Согласование характеристик структуры и конструкционной прочности титановых сплавов мартенситного и переходного классов

Аннотация

Исследованы различные структурные состояния и характеристики конструкционной прочности титановых сплавов в широком диапазоне свойств. Установлены соотношения влияния показателей микроструктуры титановых сплавов мартенситного и переходного классов на представительные характеристики конструкционной прочности. Среди них: предельная пластичность, равномерная пластичность, модуль Ильюшина – комплексно характеризующий степень упрочнения материала, его прочность и запас пластичности, коэффициент деформационного упрочнения, сопротивление отрыву и статической трещиностойкости высокопрочных титановых сплавов в вариантах технологических состояний: диск высоконапорной ступени компрессора ГТД, поковка, штамповки и образцы после поверхностного ударного упрочнения лазером. Полученные зависимости характеризуются адекватной и устойчивой регрессионной связью размеров фаз микроструктуры и свойств, позволяющей выбирать сплавы и обосновывать эффективные технологии их обработки. В качестве параметров структуры, отражающих существо влияния состава титановых сплавов и технологии обработки (прокат, ковка, штамповка и термическая обработка) на работоспособность сплавов предложено соотношение размеров исходной и превращенной низкотемпературной составляющей – ?-твердого раствора. Предложенные прямая (линейная) и степенные зависимости свойств от параметров структуры титановых сплавов позволяют ускоренно обосновывать режимы их технологий, существенно сокращая объем экспериментального подтверждения состоятельности и оптимальности.