ажному стані. Особливості застосування сплавів a-сплави ВТ1-00; ВТ1-0; ВТ1; ВТ5; ВТ5-1; ВТ18 та інші володіють високою термічною стабільністю, опірністю корозії і газонасичених поверхневого шару до температури 600 В° С, добре зварюються. Нелеговані титанові сплави мають високу пластичність і добре деформуються в холодному стані. Всі ці сплави термічно незміцнюється. Їх застосовують для виготовлення зварних бандажів, обтічників, резервуарів, корпусних деталей літаків і двигунів, для виготовлення трубопроводів та трубопровідної арматури.
Псевдо-a-сплави ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ4, ОТ4-2, ВТ4, АТ2, АТ3, АТ4, ВТ20, ​​ТС5 та ін, леговані в основному a-стабілізатором (Аl) і невеликою кількістю b-стабілізуючих елементів (Мn до 2%, Мо до 1%), мають до 10% b-фази, що підвищує їх технологічну пластичність і міцність. Ці сплави мають задовільною зварюваністю і корозійної стійкістю, їх застосовують для елементів обшивки, елеронів, деталей хвостового оперення, передніх крайок крила і деталей, що зварюються з листа, стійок, кронштейнів та ін Сплави використовують в відпаленого стані, так як ефект упрочняющей термообробки невеликий.
(a + b)-сплави: ВТ6С, ВТ6, ВТ8, ВТ9, ВТ3-1, ВТ14, ВТ16, ВТ22, ВТ23, ВТ25, ВТ28, ВТ33 та ін, леговані ізоморфними (Мо, V та ін) і квазіізоморфнимі (Мn, Сг, Fе тощо) b-стабілізаторами, забезпечують можливість термічного зміцнення до s в = 1300 ... 1500 МПа шляхом загартування і старіння, є високоміцними і жароміцними. Їх застосовують для виготовлення силових вузлів, корпусів, дисків та інших деталей компресора. За питомою міцності ці сплави при температурах 400 ... 600 В° С перевершують всі інші конструкційні матеріали, за винятком берилієвих сплавів. Сплав ВТ22 має найвищу міцність від утоми.
Псевдо-b-сплави ВТ15, ТС6 - високолеговані сплави на основі b-фази з невеликим кількістю a-фази. Після гарту ці сплави мають термодинамічно нестабільну b-фазу (b н ) і мають досить високими міцністю (s в = 800 МПа) і пластичністю. Шляхом старіння вони додатково упрочняются до s в = 1300 ... 1500 МПа. Сплави застосовують для виготовлення складних за формою важконавантажених деталей типу бандажів, а також болтів високої надійності.
Група b-сплавів представлена ​​одним сплавом марки 4201, що містить 33% Мо. Сплав має високу пластичність і середню міцність, термічно НЕ зміцнюється.
Фазові перетворення в титанових сплавах
при загартуванні й старінні
Загартуванням і старінням упрочняются двофазні (a + b)-титанові сплави. Схема утворення структур при загартуванні й старінні показана на рис. 9.2. br/>
В
Рис. 9.2. Узагальнена діаграма стану В«Тi - b-стабілізуючий легуючий елемент В»і схема утворення структур при загартуванні й старінні титанових сплавів
Узагальнена діаграма стану В«Тi-b-стабілізуючий легуючий елемент В»складається із двох кривих ліній, виходять з точки аллотропіческого перетворення в титані (Т = 882 В° С). p> Перша крива (нижня, 882 В° С - С a ) обмежує область існування твердого розчину a, а точка С a відповідає граничної концентрації твердого розчину при кімнатній температурі. Друга крива (верхня, 882 В° С - З b ) визначає межу між областями (a + b) і b, а точка перетину її з віссю абсцис З b відповідає мінімально необхідної концентрації другого компонента для утворення твердого розчину b, сталого в усьому інтервалі температур аж до температури плавлення. В умовах рівноваги наведена вище діаграма складається з трьох областей твердих розчинів: a, a + b і b.
Перетворення в сплавах при загартуванні
При загартуванню з b-області ряд сплавів буде зазнавати мартенситне перетворення. На діаграмі нанесені лінії початку (М н ) і кінця (М до ) Мартенситного перетворення. p> У сплавах з відносно невеликою концентрацією легуючих елементів при загартування відбувається мартенситне перетворення b В® a Вў сдвигового типу.
Титановий мартенсит a Вў являє собою пересичений твердий розчин b-стабілізуючих легуючих елементів у a-титані. Кристалічна решітка у нього гексагональна щільноупакована, напружена. Мартенситних a Вў-фаза не має високу твердістю і міцністю, однак її твердість і міцність тим більше, чим вище ступінь пересичення a Вў-твердого раствра легирующим елементом. Під мікроскопом ця структура типово голчаста (рис. 9.3). br/>В
Рис. 9.3. Титановий мартенсит a Вў (a Вў Вў), Х400
Із збільшенням вмісту b-стабілізуючого елемента при загартування можливо освіта a Вў Вў-фази, що представляє собою теж пересичений твердий розчин на основі титану. Але спотворена кристалічна решітка цієї фази швидше ромбічна, ніж гексагональна. p> ромбічного a Вў Вў-фазу можна розглядати як проміжну між структурами з об'ємно центрованої і гексагональної решітками. Сплави титану, що містять тільки таку структуру, володіють помірною міцністю...
