Распределение механических свойств по объему титановой заготовки, обработанной методом винтовой экструзии

Abstract

Исследовано влияние многопроходной деформации методом винтовой экструзии (ВЭ) на распределение механических свойств в объеме заготовок из технически чистого титана. Показано, что механические свойства практически однородны по сечению образца уже после второго прохода ВЭ. Это объясняется эффектом перемешивания, а также выходом свойств на насыщение. Установлено, что теплая ВЭ приводит к формированию в заготовках высоких прочностных свойств в сочетании с высокой пластичностью. Пределы прочности и текучести заготовки, обработанной двумя циклами ВЭ, выросли по сравнению с исходным состоянием соответственно на 30 и 60%. Величина относительного сужения осталась на уровне исходного значения, что говорит о высокой технологической пластичности материала, т.е. его способности к дальнейшей формообразующей обработке.

Досліджено вплив багатопрохідної деформації методом гвинтової екструзії (ГЕ) на розподіл механічних властивостей по обсягу заготовок з технічно чистого титану. Показано, що механічні властивості практично однорідні по перерізу зразка вже після другого проходу ГЕ. Це пояснюється ефектом перемішування, а також виходом властивостей на насичення. Встановлено, що тепла ГЕ призводить до формування в заготовках високих властивостей міцності в поєднанні з високою пластичністю. Межі міцності і плинності заготовки, обробленої двома циклами ГЕ, зросли в порівнянні з вихідним станом на 30 і 60% відповідно. Величина відносного звуження залишилася на рівні вихідного значення, що свiдчить про високу технологічну пластичність матеріалу, тобто його здатність до подальшої формотворної обробки.

The influence of multipass processing by twist extrusion (TE) on distribution of mechanical properties by volume in commercially pure (CP) titanium billets is investigated. Experiments show that the mechanical properties are almost homogeneous in the billet cross-section already after the second pass of TE. This can be explained by mixing effect and saturation of properties as well. Warm TE leads to the formation of high strength properties in combination with high plasticity. Ultimate and yield stresses of the billet processed by two cycles of TE increased, in comparison with initial state, by 30 and 60%, respectively. The value of the reduction in area remained at the initial level. This fact indicates a high technological plasticity of the material, i.e. its ability for further shaping by metal forming methods.