Effect of pulsed electron beam irradiation on the creep of Ti-6Al-4V-H system titanium alloy
Comparative studies of the effect of pulsed electron beam irradiation on the structure and creep regularities of the titanium Ti-6Al-4V alloy with a hydrogen content of 0.002 wt.% (VT6 alloy) and 0.23 wt.% (VT6-0.23H alloy) were performed for the creep rates in the interval of 10-7-10-5 s-1 at temperature of 723 K. It was established that irradiation with a pulsed electron beam in the non-melting mode does not change or increases the rate of steady-state creep of the VT6 and VT6-0.23H alloys. The formation of a modified surface layer during irradiation with a pulsed electron beam in the melting mode leads to a decrease in the rate of steady-state creep of the VT6 alloy and its increase - for the VT6-0.23H alloy. It is shown that the dependence of the steady-state creep rate on the strain for the VT6 alloy in the states before and after irradiation with a pulsed electron beam is satisfactorily described by the creep power law. The presence of hydrogen in the VT6-0.23H alloy in a solid solution violates the power law of creep. The physical reasons for the high values of the stress sensitivity index and the effective activation energy of creep of VT6 and VT6-0.23H alloys under the studied conditions are discussed.
Keywords
титановый сплав,
водород,
импульсный электронный пучок,
ползучесть,
titanium alloy,
hydrogen,
pulsed electron beam,
creepAuthors
| Grabovetskaya G.P. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | grabg@ispms.tsc.ru |
| Stepanova E.N. | National Research Tomsk Polytechnic University | enstepanova@tpu.ru |
| Mishin I.P. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | mip@ispms.tsc.ru |
| Zabudchenko O.V. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | lekalune@mail.ru |
Всего: 4
References
Баранов Ю.В., Троицкий О.А., Авраамов Ю.С. и др. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы. - М.: МГИУ, 2001. - 843 с.
Liu, Y.J., Wang H.L., Hou W.T., et al. // Acta Mater. - 2016. - V. 113. - P. 56-67.
Иванов Ю.Ф., Клопотов А.А., Потекаев А.И. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 1. - С. 150-155.
Zhang X.D., Hao S.Z., Li X.N., et al. // Appl. Surf. Sci. - 2011. - V. 257. - No. 13. - P. 5899-5902.
Панин В.Е., Панин А.В., Перевалова О.Б. и др. // Физич. мезомех. - 2018. - Т. 21. - № 5. - С. 5-15.
Fukai Y. The Metal-Hydrogen System: Basic Bulk Properties. - Springer Science & Business Media, 2006. - 500 p.
Ильин А.А., Колачев Б.А., Носов В.К. и др. Водородная технология титановых сплавов. - М.: МИСИС, 2002. - 392 с.
Laptev R.S., Lider A.M., Bordulev Y.S., et al. // J. Alloys Compd. - 2015. - V. 645. - P. 193- 195.
Лидер А.М. Позитронная спектроскопия для контроля микроструктурных изменений в системах «металл - водород»: дис. … д-ра тех. наук. - Томск: Нац. иссл. Томский политехнический университет, 2017.
Коваль Н.Н., Иванов Ю.Ф. // Изв. вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. - № 5. - С. 60-70.
Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. - М.: МИСИС, 2002. - 358 с.
Williamson G.K. and Smallman R.E. // Phil. Mag. - 1956. - V. 1. - No. 1. - P. 34-46.
Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1968. - 304 с.
Мальцев М.В., Кашников Н.И. // ФММ. - 1978. - Т. 45. - № 2. - С. 426-428.
Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. - М.: Металлургия, 1985. - 217 с.
Stepanova E.N., Grabovetskaya G.P., and Zabudchenko O.V. // Defect and Diffusion Forum. - 2018. - V. 385. - P. 212-217.
Мишин И.П., Грабовецкая Г.П., Степанова Е.Н. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 5. - С. 112-117.
Коллингз Е.В. Физическое металловедение титановых сплавов. - М.: Металлургия, 1988. - 223 с.
Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации. - Челябинск: Металлургия, 1989. - 325 с.
Sargent P.M. and Ashby M.F. // Scripta Metall. - 1982. - V. 16. - P. 1415-1422.
Barboza M.J.R., Perez E.A.C., Medeiros M.M., et al. // Mater. Sci. Eng. A. - 2006. - V. 428. - P. 319-326.
Evans W.J. and Harrison G.F. // J. Mater. Sci. - 1983. - V. 18. - P. 3449-3455.
Гельд П.В., Рябов Р.А., Кодес Е.С. Водород и несовершенства структуры металла. - М.: Металлургия, 1979. - 221 с.
