Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры цв.мет2.1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
313.86 Кб
Скачать

3. Влияние легирующих элементов на температуру полиморфного превращения в сплавах титана.

Как и чистый титан, сплавы на его основе характеризуются высокой прочностью и удельной прочностью (примерно в 1,5 раза выше, чем у сплавов на основе алюминия и магния), σв = 1800-2000 Н/мм2, высокой пластичностью, высокой технологичностью и коррозионной стойкостью. Уровень этих свойств зависит от характера и степени легирования сплава (V, Mo, Mn, Cr, Fe, Zr, Al).

Л.э. по характеру влияния на полиморфные превращения титана делят:

-  -стабилизаторы (Al, O2, N2), повышаюn температуру полиморфного превращения, расширяя область существования  - фазы

Рис.

-  -стабилизаторы (ванадий, молибден, ниобий, марганец, железо, хром), которые понижают температуру полиморфного превращения, расширяют область существования  -фазы.

По своему эффекту  -стабилизаторы делят:

-изоморфные (Mo, V, Nb, Ta) неограниченно растворимы в -Ті, снижают темп-ру полиморфного превращения.

Рис.

-эвтектоидообразующие (Cr, Mn, Fe, Ag, W, кот. с титаном образуют диаграмму эвтетоидного типа) снижают темп-ру полиморфного превращения и способствуют при пониженных температурах эвтектоидному превращению (→ α+ТіХ)эвтектоид. ТіХ-интерметаллидное соединение. При медленном охлаждении превращение произойдет. При быстром может подавляться и можно сохранить до Тк метастаб.  -фазу, при послед. нагреве эвтектоид. превращение произойдет.

- нейтральные элементы (олово, цирконий, гафний и др.), мало влияют на положение критических точек, их влияние проявляется в воздействии на св-ва тв.растворов.

Практически сплавы титана содержат алюминий как легирующий элемент. Легирование алюминием снижает прочность, упрочняет  тв.р-р, в котором растворяется, предельная растворимость в титане высокая в  -Ті-30%,  -Ті 11-12%. Растворяясь в  -Ті Al его упрочняет, а при содержании Al выше 7,5% в системе Ti –Al появляется фаза 2 – пром.фаза перем.состава , на основе интерметаллидного соединения Ti с Al Ti3Al – упорядочинная фаза. 2 – твердая и хрупкая, упрочняя сплав она его охрупчивает, поэтому образованию этой фазы следует избегать. Ограничение сод. Al не превышает 7 %.

Добавка к сплавам системы Ti - Al таких -стабилизаторов, как V, Mo, Nb, Mn, препятсвует образованию 2. При этом при большем содержании алюминия (больше 7%) фаза 2 не образуется. Образующаяся также при этом  -фаза заметно улучшает технологическую пластичность сплава.

При легировании исп.оба типа эвтектоидообразующих  -стабилизаторов, чтобы обеспечить мах. эффект упрочнения.

Большинство легирующих элементов, являющихся -стабилизаторами, повышают прочность, жаропрочность и термическую стабильность титановых сплавов, снижая их пластичность, способствуют упрочнению сплавов при термической обработке. Наиболее благоприятное влияние на свойства титановых сплавов оказывают Mo, V, Cr, Mn. Легирование титановых сплавов нейтральными элементами (Sn, Zr, Hf, Th) не меняет их фазового состава, влияя на свойства через воздействие на свойства  - и  - фаз, в которых они растворяются. Олово повышает прочность сплавов при комнатной и повышенных температурах без заметного снижения пластичности, а цирконий увеличивает предел ползучести.