The effect of annealing on the structure and mechanical properties of ultrafine-grained titanium alloy VT22 | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 8. DOI: 10.17223/00213411/62/8/14

The effect of annealing on the structure and mechanical properties of ultrafine-grained titanium alloy VT22

The evolution of the structural-phase state and changes in the mechanical properties of the VT22 alloy in the ultrafine-grained state after annealing in the temperature range 773-1073 K have been studied. It was shown that after annealing at 773 K there is practically no decrease in the density of deformation defects and mechanical properties of the alloy. However, the structural-phase state is thermally unstable. The nucleation of new grains with sizes less than 0.1 μm and the growth of individual grains to sizes of the order of 1 μm as well as the change in the volume fractions of the α and β phases take place. At higher annealing temperatures in the VT22 alloy a decrease in the density of deformation defects, grain growth and transition to a more equilibrium state with a significant decrease in mechanical properties at room temperature are observed. At the same time, α-β phase transformations are actively developing that result in increase in the volume fraction of the β-phase with temperature. The estimation of the activation energy of grain growth has been carried out. It is shown that the specified value is 145 kJ / mol.

Download file
Counter downloads: 211

Keywords

титановые сплавы, интенсивная пластическая деформация, ультрамелкозернистая структура, фазовые превращения, отжиг, механические свойства, titanium alloys, severe plastic deformation, ultrafine-grained structure, phase transformations, annealing, mechanical properties

Authors

NameOrganizationE-mail
Ratochka I.V.Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RASivr@ispms.tsc.ru
Naydenkin E.V.Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RASnev@ispms.tsc.ru
Lykova O.N.Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RASlon8@yandex.ru
Mishin I.P.Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RASmip@ispms.tsc.ru
Всего: 4

References

Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. - М.: МИСИС, 2005. - 432 с.
Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник. - М.: ВИЛС-МАТИ, 2009. - 520 с.
Naydenkin E.V., Ratochka I.V., and Grabovetskaya G.P.// Mater. Sci. Forum. - 2011. - V. 667- 669. - P. 1183-1188.
Колобов Ю.Р., Валиев Р.З., Грабовецкая Г.П. и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. - Новосибирск: Наука, 2001. - 232 с.
Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398 с.
Носкова Н.И., Мулюков Р.Р. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы: -Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 279 с.
Дитенберг И.А., Тюменцев А.Н., Смирнов И.В. и др. // Физич. мезомех. - 2018. - Т. 21. - № 4. - C. 70-78.
Колобов Ю.Р. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 4. - С. 11-24.
Malysheva S.P., Salishchev G.A., Mironov S.Y., and Betsofen S.Y. // Mater. Sci. Forum. - 2004. - V. 467-470. - P. 1289-1295.
Курзина И.А., Лямина Г.В., Фирхова Е.Б. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 5/2. - С. 175-184.
Мишин И.П., Грабовецкая Г.П., Забудченко О.В., Степанова Е.Н. // Изв. вузов. Физика. - 2014. - Т. 57. - № 4. - С. 3-7.
Колобов Ю.Р., Иванов М.Б., Манохин С.С., Ерубаев Е. // Неорган. материалы. - 2016. - Т. 52. - № 2. - С. 159-165.
Раточка И.В., Лыкова О.Н., Найденкин Е.В. // ФММ. - 2015. - Т. 116. - № 3. - С. 318-324.
Иванов К.В., Найденкин Е.В., Лыкова О.Н. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 7. - С. 125-131.
Винокуров В.А., Раточка И.В., Найдёнкин Е.В., Мишин И.П., Рожинцева Н.В. // Патент РФ № 2388566, приоритет 22.07.2008, опубл.: Бюл. № 13, 10.05.2010.
Физическое металловедение: в 3-х т. Т. 3. Физико-механические свойства металлов и сплавов / под ред. Р.У. Кана и П.Т. Хаазена. - М.: Металлургия, 1987. - 663 с.
Wang J., Iwahashi Y., Horita Z., et al. // Acta Mater. - 1996. - V. 44. - P. 2973-2982.
Горелик С.С., Добаткин С.В., Капуткина Л.М. Рекристаллизация металлов и сплавов. - М.: МИССИС, 2005. - 432 с.
Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации. - Челябинск: Металлургия, 1989. - 325 с.
 The effect of annealing on the structure and mechanical properties of ultrafine-grained titanium alloy VT22 | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 8. DOI: 10.17223/00213411/62/8/14

The effect of annealing on the structure and mechanical properties of ultrafine-grained titanium alloy VT22 | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 8. DOI: 10.17223/00213411/62/8/14