Changes in the structural-phase state and mechanical properties of VT35 alloy after severe plastic deformation and subsequent annealings
The influence of severe plastic deformation and subsequent pre-recrystallization annealings on the structural-phase state and mechanical properties of the VT35 titanium alloy has been studied. It is shown that the formation of an ultrafine-grained structure leads to an increase in the mechanical properties of this alloy at room temperature by 65-75% compared to the initial coarse-grained state. It has been established that a significant scatter in the mechanical properties of the alloy after such treatment is due to the inhomogeneity of the distribution of α and β phases in the bulk of the workpieces. Subsequent pre-recrystallization annealings of the VT35 ultrafine-grained alloy at temperatures of 723 and 773 K lead to an additional increase in its mechanical properties (the yield strength and ultimate strength values can exceed 1700 MPa). Using the example of alloy samples after annealing at 723 K for 0.5 h, it is shown that the increase in mechanical properties is due to an increase in the volume fraction of the α-phase due to the β→α phase transformation occurring inside the β phase regions and, as a result, a more uniform distribution of α and β phases.
Keywords
titanium alloys,
severe plastic deformation,
ultrafine-grained structure,
phase transformations,
annealing,
mechanical propertiesAuthors
Ratochka I.V. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | ivr@ispms.tsc.ru |
Naydenkin E.V. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | nev@ispms.tsc.ru |
Lykova O.N. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | lon8@yandex.ru |
Mishin I.P. | Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS | mip@ispms.tsc.ru |
Всего: 4
References
Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398 с.
Колобов Ю.Р., Валиев Р.З., Грабовецкая Г.П. и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. - Новосибирск: Наука, 2001. - 232 с.
Ovid’ko I.A., Valiev R.Z., Zhu Y.T. // Prog. Mater. Sci. - 2018. - V. 94. - P. 462-540.
Naydenkin E.V., Ratochka I.V., Mishin I.P., et al. //j. Mater. Sci. - 2017. - V. 52. - No. 8. - P. 4164-4171.
Zherebtsov S.V., Kudryavtsev E.A., Salishchev G.A., et al. // Acta Mater. - 2016. - V. 121. - P. 152-163.
Matsumoto H., Yoshida K., Lee S.-H., et al. // Mater. Lett. - 2013. - V. 98. - P. 209-212.
Грабовецкая Г.П., Забудченко О.В., Мишин И.П. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 8. - С. 21-27.
Братухин А.Г. Современные авиационные материалы: технологические и функциональные особенности: учеб. пособие для авиационных и технических направлений и специальностей. - М.: АвиаТех Информ ХХI век, 2001. - 420 c.
Lütjering G., Williams J.C. Titanium. Ser.: Engineering materials and processes. - Berlin; New York: Springer, 2007. - P. 1-39.
Mouritz A.Introduction to Aerospace Materials. - Woodhead Publishing Ltd, 2012. - 621 p.
Найденкин Е.В., Солдатенков А.П., Мишин И.П. и др. // Физич. мезомех. - 2021. - Т. 24. - № 2. - С. 23-33.
Цвикер У. Титан и его сплавы. - М.: Металлургия, 1979. - 512 с.
Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: справочник. - М.: ВИЛС. - МАТИ, 2009. - 520 с.
Mansur Ahmed, Dmytro G. Savvakin, Orest M. Ivasishin, Elena V. Pereloma // Mater. Sci. Eng. A. - 2014. - V. 605. - P. 89-97.
Шаболдо О.П., Виторский Я.М., Сагарадзе В.В. и др. // ФММ. - 2017. - Т. 118. - № 1. - С. 79-84.
Ruifeng Donga, Jinshan Li, Hongchao Koua, et al. //j. Mater. Sci. Technol. - 2019. - V. 15. - P. 48-54.
Zhaoxin Dua, Yan Maa, Fei Liua, et al. // Mater. Sci. Eng. A. - 2019. - V. 754. - P. 702-707.
Cao Sh., Chen W., Yang R., Hu Q.M. // Физич. мезомех. - 2021. - Т. 24. - № 5. - С. 16-25.
Оглодков М.С., Ночовная Н.А., Ширяев А.А. и др. // Металлург. - 2022. - № 1. - С. 46-52.
Винокуров В.А., Раточка И.В., Найдёнкин Е.В. и др. // Патент РФ № 2388566, приоритет 22.07.2008, опубликовано: Бюл. № 13, 10.05.2010.
Раточка И.В., Найденкин Е.В., Лыкова О.Н., Мишин И.П. // Изв. вузов. Физика. - 2021. - Т. 64. - № 4. - С. 67-73.
Раточка И.В., Лыкова О.Н., Забудченко О.В., Найденкин Е.В. // Изв. вузов. Физика. - 2012. - T. 55. - № 6. - С. 19-23.
Раточка И.В., Лыкова О.Н., Найденкин Е.В. // ФММ. - 2015. - Т. 116. - № 3. - С. 318-324.
Ratochka I.V., Lykova O.N. // Inorgan. Mater.: Appl. Res. - 2017. - V. 8. - No. 2. - P. 348-352.