Выявлены механизмы влияния исходной высокотемпературной зеренной структуры на пластическую деформацию и разрушение титанового сплава ВТ6, полученного методом проволочной аддитивной электронно-лучевой технологии

Совместно с коллегами из Национального исследовательского Томского политехнического университета и Томского государственного архитектурно-строительного университета проведены исследования по получению крупногабаритных образцов титанового сплава ВТ6св методом проволочной аддитивной электронно-лучевой технологии и детальному анализу организации структуры, особенностей пластической деформации и разрушения материала в зависимости от ориентации оси нагружения.

Выявлено, что при испытании в направлении печати или направлении выращивания материала пластическая деформация образцов проявляет существенную неоднородность. При этом, размер и ориентация первичных зерна бета фазы относительно оси нагружения оказывает на процесс пластической деформации и разрушения определяющее влияние. Такое положение неочевидно для титановых сплавов, так как при охлаждении ниже температуры полиморфного превращения происходит распад исходной бета-фазы на пластины альфа фазы с находящимися между ними прослойками бета-фазы.

Для установления данного обстоятельства в дальнейшей работе было выявлено, что размер пластин альфа и бета фазы различается внутри исходного столбчатого зерна бета-фаз и по границам между ними. На границе между зернами первичной бета-фазы значительно измельчаются пластины альфа фазы. По этой причине при деформации как растяжением, так и сжатием, на границах первичных зерен бета-фазы для дислокаций располагается большее количество препятствий, что и обуславливает различия механических свойств и деформационного поведения материала.

Публикация: Klimenov, V.A., Kolubaev, E.A., Han, Z. et al. Influence of anisotropy properties and structural inhomogeneity on elasticity and fracture of titanium alloys produced by electron-beam melting. International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2024). https://doi.org/10.1007/s00170-024-14843-7 Q2, Impact factor 3.75.

Работа опубликована в соответствии с государственным заданием ИФПМ СО РАН FWRW2022-0004.