Структура и свойства листовых полуфабрикатов из жаропрочного интерметаллидного сплава на основе Ti₂AlNb

Abstract

Изучено влияние двухступенчатой термической обработки на формирование фазового состава, структуры и механические свойства листового полуфабриката из жаропрочного сплава ВТИ-4 на основе интерметаллида Ti₂AlNb. Выявлено, что, изменяя температуру нагрева первой ступени обработки и температуру последующего старения, удается в широком диапазоне изменять его характеристики прочности и пластичности. Установлено, что для получения структуры, обеспечивающей относительное удлинение 8…12%, температура первой ступени обработки должна находиться в трехфазной (β + α₂+О)-области, а охлаждать до комнатной температуры или до температуры второй ступени обработки (800…850°С) необходимо с печью. Чтобы обеспечить высокие кратковременную и длительную прочность при 650°С с сохранением умеренных значений пластичности (3…5%), охлаждать после изотермической выдержки в трехфазной области нужно на воздухе, а последующее старение осуществлять в интервале температур 800…850°С в течение 7 h.

Вивчено вплив двоступеневої термічної обробки на формування фазового складу та структури, а також механічні властивості листового напівфабрикату з жароміцного сплаву ВТИ-4 на основі інтерметаліду Ti₂AlNb. Виявлено, що, змінюючи температуру першого ступеня обробки і температуру подальшого старіння, можна в широкому діапазоні змінювати характеристики міцності і пластичності сплаву. Встановлено, що для отримання структури, яка забезпечує відносне видовження 8...12%, температура першого ступеня обробки повинна знаходитися в трифазній (β + α₂+О)-області, а охолоджувати до кімнатної температури або до температури другого ступеня обробки (800...850°С) слід з піччю. Щоб одержати високі значення короткочасної і тривалої міцності при 650°С зі збереженням помірної пластичності (3...5%), охолоджувати після ізотермічної витримки в трифазній області слід у повітрі, а зістарювати в інтервалі 800...850°С упродовж 7 h.

The effect of a two-stage heat treatment on the phase composition and structure formation, and also mechanical properties of a sheet semi-finished product made of refracttory ВТИ-4 based on Ti₂AlNb intermetallide is studied. It is shown that changing the heating temperature at the first stage and the temperature of the following ageing; it is possible to change the strength and plastic characteristics of ВТИ-4 alloy in a wide range. It is stated that to obtain the structure, being able to provide the elongation of 8...12%, the first stage temperature should be within a three-phase (β + α₂+О)-region, and cooling to the room temperature or to the second stage temperature (800...850°С) should be conducted in furnace. Cooling after isothermal holding in a three-phase region should be realized in air, and the following ageing – in the temperature range of 800...850°С for 7 h to obtain high values of short-time and long-term strength at the temperature of 650°C with moderate values of plasticity (3...5%) being kept.