Микроструктура и микротвердость наводороженного сплава Ti-2Fe-0,1B, подвергнутого КВД в твердорастворном состоянии

Аннотация

В этой статье представлены результаты исследования микроструктуры и механических свойств наводороженного сплава Ti-2Fe-0,1B (в мас. %), подвергнутого кручению под высоким давлением (КВД) в твердорастворном (ТР) состоянии. Наводороженные образцы с равномерным распределением водорода были получены путём выдержки при температуре 700 °C в течение 2 часов в среде водорода высокой чистоты и естественного охлаждения вместе с печью до комнатной температуры. Для формирования ТР состояния образцы были помещены в вакуум и подвергнуты термической обработке. При этом ТР состояния в заготовках с содержанием 0,3 масс. %H и 0,5 масс. %H были сформированы путем выдержки при температурах 720 °C и 640 °C, соответственно, в течение 1 часа в вакууме с последующим охлаждением в воде. Температура была установлена на 10 °C выше температуры фазового превращения β → α. Фазовый состав после обработки на ТР характеризовался преобладанием β-фазы и небольшим объемом α-фазы. КВД проводилось под давлением 6 ГПа при комнатной температуре с разным числом оборотов. Были исследованы микроструктура и микротвердость наводороженных образцов, прошедших обработку на ТР и КВД. Полученные результаты сравнили с аналогичными результатами, полученными для образцов до КВД. Микроструктурный анализ показал, что в результате наводороживания и обработки на ТР образовалась фаза β-Ti(H), насыщенная водородом. КВД способствовало образованию дисперсной ω-фазы и измельчению зёрен как в β-, так и в α-фазах. В микроструктуре также наблюдались выделения в виде усов фазы TiB. Микротвёрдость сплава в результате наводороживания, обработки на ТР и КВД значительно возросла.