Микроструктура титановых сплавов

Введение:

Титановые сплавы Ti 6 Al V 4 (Ti64) в основном используются в деталях корпусов двигателей, в связи с низкой массой металла, высокими механическими свойствами и высокой рабочей температурой. Алюминий в титановых сплавах применяется в качестве стабилизатора альфа-фазы титана. Альфа-сплавы титана отличаются хорошей жаропрочностью, а также сниженной плотностью, что снижает стоимость данных сплавов. Ванадий в титановых сплавах применяется в качестве стабилизатора бета-фазы. Ванадий, в связи с высокой растворимостью в титане, позволяет производить двухфазные альфа-бета сплавы титана, которые обладают повышенной пластичностью, в сравнении с альфа-сплавами, а также способностью к упрочняющей термической обработке.

1. Резание

Для резания образца титанового сплава использовался абразивный отрезной станок SERVOUT 302-AA, при помощи алмазного отрезного диска. Образец закреплялся при помощи быстрозажимных тисков. Скорость вращения отрезного диска – 600 об/мин.

2. Запрессовка

После этапа резания образец запрессовывался в диаллифталат (химически устойчивая смола). Температура запрессовки 190 ᵒС, давление — 250 атм.

3. Шлифование – полирование, травление

Шлифование – полирование проводилось в три этапа:

• Выравнивающее шлифование, на алмазном шлифовальном круги с размером зерна 54 мкм. Время шлифовки – 2 мин.
• Тонкое шлифование, на алмазном шлифовальном круге с размером зерна 18 мкм. Время шлифовки – 3 мин.
• Полирование на полировальном сукне (бархат) в течение 4 мин. с применением алмазной суспензии 3 мкм.

Травление проводилось в растворе: 92 мл вода, 6 мл азотной кислоты, 2 мл плавиковой кислоты.

Черные области – бета-фаза титана. Белые области – альфа-фаза.