Структура и механические свойства титановых длинномерных полуфабрикатов, полученных интенсивной пластической деформацией

Abstract

Представлены результаты исследований влияния комбинированных режимов термомеханической обработки (ТМО) на микроструктуру и механические свойства полуфабрикатов из технически чистого титана. Комбинированный технологический процесс включал в себя равноканальное угловое прессование (РКУП) и ТМО. Использование данной схемы деформации позволило получить ультрамелкозернистые (УМЗ) заготовки из технически чистого титана Grade 2 диаметром 6.5 mm и длиной до 1000 mm. Изучены особенности формирования УМЗ-структуры в заготовках, эволюция механических свойств на различных этапах технологического процесса. Установлено, что формирование однородной УМЗ-структуры в полуфабрикате из технически чистого титана с размером зерен α-фазы около 70 nm позволяет повысить прочностные характеристики в 2.5 раза по сравнению с исходным отожженным состоянием. Пластичность при этом составила 12%.

Recent studies of the effect of processing routes on microstructure and mechanical properties of long-sized rods out of nanostructured Ti are reported. The developed processing consisted of equal-channel angular pressing (ECAP) and thermomechanical treatment (TMT), it enabled to process ultra-fine grained (UFG) rods out of Ti of commercial purity Grade 2 6.5 mm in diameter and more than 1000 mm long. The paper presents the features of UFG structure in processed rods and evolution of mechanical properties at various stages of the technological process. It was established that the formation of homogeneous UFG structure in the rods out of CP Ti with α-phase grain size about 70 nm allowed a 2.5 times increase of the ultimate strength in comparison with the initial annealed state. Ductility of the rods constituted more than 12%.